Los astrovirus humanos son virus de gastroenteritis infantiles y tienen un genoma RNA monocatenario de polaridad positiva organizado en tres pautas abiertas de lectura (ORF1a y ORF1b para las proteínas no estructurales, y ORF2 para las proteínas estructurales). Actualmente se desconoce la función de muchas de sus proteínas no estructurales. No obstante, en la región C-terminal de la poliproteína nsP1a codificada por el ORF1a (denominada nsP1a/4) se han descrito multitud de motivos que podrían tener una función biológica relevante para su ciclo replicativo. Entre otros, cabe destacar la presencia de una región hipervariable (HVR), que se ha relacionado con un posible papel en la replicación del RNA vírico, y una putativa región codificante para una proteína VPg. Bajo estas premisas los objetivos de esta tesis fueron profundizar en la caracterización de la proteína nsP1a/4 tanto a nivel de variabilidad genética como a nivel funcional y confirmar experimentalmente la existencia de una VPg unida covalentemente al genoma vírico. El análisis de la HVR de la proteína nsP1a/4 mostró un grado elevado de variabilidad, sobre todo a nivel de aminoácidos, con una buena tolerancia a las inserciones y deleciones y a los cambios no sinónimos. Por otro lado, el análisis filogenético de la HVR de 104 aislados permitió la identificación de 12 genotipos diferentes y el análisis de la carga vírica excretada en muestras clínicas correspondientes a distintos genotipos derivados de la HVR mostró una correlación significativa entre estos dos parámetros. Aprovechando la variabilidad de esta región del genoma de astrovirus, se desarrolló también un método de tipado molecular por amplificación por RT-PCR y análisis de polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción (RFLP). Con el fin de profundizar en la caracterización de la proteína nsP1a/4 y establecer posibles diferencias funcionales entre genotipos, se clonaron y expresaron en el sistema de baculovirus varias formas de la proteína correspondientes a los genotipos IV, V, VI y XII. Así, para todos los genotipos estudiados, se observó que existen diferentes isoformas de la proteína, una isoforma no fosforilada y diferentes isoformas fosforiladas, y que las isoformas no fosforiladas interaccionan entre sí formando oligómeros. Además, dada la implicación de la proteína nsP1a/4 en el proceso de replicación del RNA, se estudió la potencial interacción de la proteína nsP1a/4 con la polimerasa vírica. Para todos los genotipos estudiados, se observó que la proteína nsP1a/4 interacciona con la polimerasa formando un heterodímero. En cuanto a la forma de la nsP1a/4 que interacciona con la polimerasa, los resultados mostraron que lo hacen tanto la isoforma no fosforilada como la fosforilada, si bien en este caso sí que se observaron diferencias entre los distintos genotipos. Concretamente, la isoforma fosforilada de la proteína nsP1a/4 correspondiente al genotipo VI presentó un patrón de interacción más fuerte con la polimerasa en comparación con la isoforma no fosforilada. En cuanto a la existencia de una proteína VPg, el análisis de las proteínas co-purificadas con el RNA de astrovirus reveló la presencia de una proteína con un peso molecular (13-15 kDa) compatible con el de la VPg predicha computacionalmente. La identificación de un péptido de 15 aminoácidos confirmó que la región codificante para la VPg se localiza dentro de la región codificante para la proteína nsP1a/4 y el tratamiento proteolítico del RNA de astrovirus con Proteinasa K demostró que dicha proteína resulta esencial para la infectividad del virus. Finalmente, el uso de distintas formas mutadas de la VPg permitió identificar el residuo Tyr693 como potencial residuo de unión al RNA. Así pues, la mejor caracterización de las proteínas nsP1a/4 y VPg de astrovirus proporciona las bases para su posible aplicación en el futuro como nuevas dianas antivíricas. / Human astroviruses are single-stranded (+) RNA viruses that frequently cause gastroenteritis in children. Upon infection, nonstructural proteins are translated as two polyproteins, nsP1a and nsP1ab, which are further proteolitically processed. The roles of their mature products are mostly unknown. However, several domains have been described in the nsP1a C-terminal end protein (also named nsP1a/4 protein), including a putative VPg protein and a hypervariable region (HVR). Moreover, recent data support the correlation between nsP1a/4 variability and higher replication properties. The main goals of this study were to characterize the genetic variability and functionality of nsP1a/4, and to experimentally prove the existence of a VPg protein. Sequencing the HVR of 104 isolates showed a significant degree of amino acid variability, composed mainly of insertions and deletions and non- synonymous mutations. Based on this variability, 12 genotypes were established, and a RFLP typing method was developed. Moreover, a significant correlation was observed between viral load in feaces and certain genotypes, confirming the influence of nsP1a/4 variability on the replication phenotype. To better understand the role of HVR-derived genotypes in viral replication, four HVR genotypes (IV, V, VI, and XII) of nsP1a/4 proteins, as well as the astrovirus polymerase, were expressed in the baculovirus system. A nonphosphorylated isoform and different phosphorylated isoforms of nsP1a/4 proteins were detected for all genotypes, and nonphosphorylated isoforms formed oligomers. Coexpression of the viral RNA polymerase resulted in the formation of heterodimers. This interaction involved both the unphosphorylated and the phosphorylated isoforms for all genotypes, but the phosphorylated isoforms of nsP1a/4 type VI showed a stronger interactive pattern with the polymerase than the nonphosphorylated isoform. Regarding the presence of a VPg protein, a protein of 13-15 kDa was identified after RNAse treatment of RNA purified from infected cells, and the protein sequence obtained confirmed its inclusion in the nsP1a/4 coding region. Proteolytic treatment of the genomic RNA lead to a loss of infectivity, showing that astrovirus VPg is essential for viral infectivity and mutagenesis of its Tyr-693 was lethal for HAstV replication, supporting its functional role in the covalent link with the viral RNA. The better characterization of nsP1a/4 and VPg proteins will allow us to assess their potential use as new antiviral targets.

Heteropteran bugs make an important contribution to the hyperdiversity of insects. As with other insect taxa, the proper species identification of heteropteran bugs requires diagnostic dichotomous keys. Faunistic studies can considerably benefit from the use of in-situ photographic records and biodiversity web resources, these two new taxonomical tools have the potential to expedite conservation-oriented research and engage the general public in the conservation of nature. Faunistic syntheses such as catalogs and datasets are essential for documenting where species occur and how they are distributed, and may effectively contribute to overcome the ‘Wallace shortfall’ associated with large scale distributional data. The establishment of a research-oriented ‘Heteropteran Bug Monitoring Scheme’ may prove to be an effective faunistic tool that guarantees the constant flow of fine-grain, high-value species data. The gap between taxonomy and conservation may be bridged by explicitly coupling faunistic survey efforts to the monitoring of state variables relevant to ecological research. The hierarchical view is an approach to quantitative ecology with the potential to simultaneously account for the stochasticity associated with the ecological and observation processes. Multi-species site occupancy models are effective quantitative tools that estimate species-specific probabilities of detection and occurrence, from which the size of the community (ie, species richness) may also be estimated. One important advantage of multi-species site occupancy models is the ease by which covariates are specified into the linear predictors of both the ecological and observation process levels. Bayesian methods are powerful inferential tools for the conduction of quantitative research. Estimation of a given parameter under a Bayesian approach results in a posterior probability distribution that provides not only the mean but most importantly its associated uncertainty. The Bayesian mode of inference allows researchers to focus on effect sizes rather than statistical significance. Results from Bayesian analyzes can be communicated clearly and effectively to conservation policy-makers. Species are imperfectly detected. The methods we use to survey insects are important sources of uncertainty that must be taken into account when studying their patterns of occupancy and species richness. Survey protocols should be specifically designed to include spatial and/or temporal replicates from which detection data can be estimated. Heteropteran bugs, as a group, are relatively common across spatial extents, and their communities, as observed at fine grains of resolution, include many rare species that are difficult to detect. The assumption that this pattern holds at bioregional or even larger spatial extents requires more empirical investigation. A properly replicated study, resolved at the municipality or shire level, could contribute to address this gap in knowledge. Novel grassland ecosystems supporting ruderal or spontaneous vegetation are rich depositories of heteropteran bug biodiversity. In urban landscapes, oldroughs and unmanaged urban herbaceous margins may play an important role in the conservation of heteropteran bug species and other insect taxa. Within urban green areas such as golf courses, the complexity of the vegetation structure has a positive effect on heteropteran bug species richness and the species-specific occurrence probabilities of most species. Heteropteran bug species respond to the surrounding landscape. In viticulture landscapes, the proportion of natural habitat surrounding vineyards has a positive effect on mean herbivorous guild-level probability of occurrence. This positive effect is more uncertain for the predatory-guild. In the urban landscapes, species richness of both herbivores and predators decreased along a gradient of increasing urbanization. Almost all species were ‘urban avoiders’, experiencing on average very large decreases in their probabilities of occurrence along the urbanization gradient. Heteropteran bugs in the Iberian Peninsula have a low probability of being detected. This probability varies markedly from family to family and from species to species. Macroecological variables have positive (area, altitudinal range, mean annual temperature and population density) or negative (mean annual precipitation) effects on the mean heteropterofauna detection probability. Methodologies that explicitly account for the observation process may prove fundamental for disentangling which components of species distributions at large bioregional scales are a consequence of imperfect detection as opposed to true patterns of occupancy. / Los heterópteros contribuyen de forma importante a la hiperdiversidad de los insectos. La elaboración de claves dicotómicas actualizadas, ajustadas a la región de estudio y basadas en caracteres de fácil observación, facilita la correcta identificación de los ejemplares. Los estudios faunísticos pueden beneficiarse considerablemente de la existencia de registros fotográficos in-situ y recursos electrónicos de registro de la biodiversidad, ya que ambas herramientas taxonómicas tienen el potencial de favorecer la investigación dirigida a la conservación, así como de implicar al público general en dicho proceso. Las síntesis, los catálogos y las bases de datos faunísticas son esenciales para registrar la ocurrencia y distribución de las especies. La utilización conjunta de estos recursos junto con variables ambientales relevantes para la ecología es clave para acortar la distancia que existe entre ciencias como la taxonomía y la conservación. La visión jerárquica supone una aproximación a la ecología cuantitativa, que tiene el potencial de incluir la estocasticidad asociada a los procesos ecológicos y de observación humana de la naturaleza. Los “modelos de ocupancia de lugar multiespecíficos (msSOM)“ suponen herramientas quantitativas efectivas para estimar la probabilidades de detección y ocurrencia específicas de especies y lugares, así como el tamaño de la comunidad. Los métodos bayesianos de inferencia estadística son herramientas poderosas para realizar análisis cuantitativos. La estimación de los parámetros viene asociada a su incertidumbre y al cálculo del “tamaño del efecto”. Y los resultados pueden comunicarse de forma clara y efectiva a los responsables de desarrollar políticas de conservación. Los heterópteros son detectados de forma imperfecta. Una buena fuente de incertidumbre depende de los métodos que utilicemos para muestrearlos, por lo que debe tenerse en cuenta el proceso de observación a la hora de analizar patrones de ocupancia y riqueza específica. Los protocolos de muestreo deberían estar diseñados de forma que incluyan réplicas espaciales y/o temporales que permitan calcular la detectabilidad. Los insectos heterópteros son relativamente comunes a lo largo de grandes áreas, y sus comunidades incluyen especies raras sólo detectables a pequeña escala. La asumpción de este patrón para la escala bioregional y superiores requiere mayor investigación. Los sistemas herbáceos noveles con vegetación ruderal o espontánea contienen una gran diversidad de insectos heterópteros. Como parte del paisaje urbano, los márgenes herbáceos y otras formaciones poco o nada gestionadas representan zonas importantes para conservar la diversidad de heterópteros y otros insectos. En cuanto a zonas verdes urbanas, como los campos de golf, la complejidad en la estructura de la vegetación tiene un efecto positivo en la biodiversidad de insectos. Los heterópteros se ven influenciados por el paisaje. En paisajes vitivinícolas, la ocurrencia de insectos herbívoros está favorecida por la proporción de hábitat natural favorable. En paisajes urbanos, la urbanizacion tiene un efecto negativo en la presencia de herbívoros y predadores. Ambos estudios, a partir de análisis distintos, convergen hacia una única conclusión.

La pérdida de biodiversidad se ha acentuado en los últimos años debido a numerosas amenazas que incluyen la destrucción y degradación del hábitat, el cambio climático, la propagación de especies invasoras y la sobreexplotación. Por tanto, uno de los principales retos de la biología de la conservación es detener su continuo y acelerado declive. Sin embargo, mientras fenómenos como el calentamiento global, la contaminación y los cambios en los usos del suelo operan en áreas muy grandes o durante largos períodos de tiempo, los datos de campo que caracterizan la investigación ecológica se recogen normalmente en áreas relativamente pequeñas durante estudios de corta duración. Por tanto, los científicos necesitan cada vez más la utilización de medidas y datos locales para evaluar estos cambios a escala paisajística, regional y global, y modelos o simulaciones estadísticas para extrapolar estos datos ambientales al espacio geográfico. La presente Tesis doctoral estudia la aplicabilidad del modelado de la distribución de especies (MDE) en el análisis de la diversidad vegetal, mediante el uso de distintas técnicas de modelado, escalas geográficas y niveles de organización de plantas. Es por tanto, una investigación aplicada que pretende mostrar la utilidad de nuevas herramientas de análisis espacial para la gestión y conservación de la diversidad vegetal. El estudio se ha realizado a través de diferentes aproximaciones, con el objetivo de: i) describir patrones de riqueza de plantas en Cataluña y detectar puntos calientes de biodiversidad en la región, mediante la utilización de tres técnicas distintas de modelado y en base a la distribución conocida de toda su flora (Capítulo 1); ii) evaluar el efecto del cambio climático en las regiones alpinas y subalpinas del Pirineo Oriental, a través del estudio de la distribución potencial de unidades de vegetación (enfoque top-down) y valorar su aplicabilidad en relación al modelado de especies (enfoque bottom-up) (Capítulo 2); iii) construir un modelo dinámico para evaluar los efectos del cambio climático en la viabilidad a largo plazo de un taxón endémico y amenazado de la Península Ibérica, Vella pseudocytisus subsp. paui Gómez Campo. La generación de un modelo dinámico proporciona una aproximación más realista al incorporar la dinámica demográfica de la especie estudiada, y nos permite estimar su riesgo de extinción (Capítulo 3); iv) seleccionar e implementar un algoritmo de modelado en línea en el servidor de datos Sistema de la Vegetación Ibérica y Macaronésica (SIVIM) (Capítulo 4). La aplicación de MDE nos ha permitido obtener mejores patrones de la distribución espacial de la riqueza florística para Cataluña, frente a los patrones previamente proyectados basándose en los datos recogidos por el BDBC. Por otro lado, el uso de un enfoque top-down para predecir cambios futuros en la distribución de las unidades de vegetación puede ser tan útil como el utilizado en estudios previos para especies, con el objetivo de obtener mejores herramientas para la planificación de políticas relacionadas con la conservación de la biodiversidad. Finalmente, los resultados obtenidos en la presente Tesis doctoral nos permiten afirmar que los modelos de distribución de especies son herramientas de gran valor en la investigación de la biología de la conservación vegetal, al proporcionar alternativas precisas para la descripción de patrones biogeográficos, predicción de los efectos del cambio climático, evaluación del potencial dispersivo de las especies, así como para el diseño de reservas y planes de conservación. Así mismo, es importante destacar el papel de la escala en el modelado de la distribución de especies y comunidades vegetales, ya que ésta determinará tanto la aplicabilidad de los resultados como su significación biológica. / The loss of biodiversity has been accentuated in recent years due to numerous threats including the destruction and degradation of habitat, climate change, the spread of invasive species and over-exploitation. However, while phenomena such as global warming, pollution and changes in land-use operate over very large areas or for long periods of time, the field data that characterize the ecological research is normally gathered in relatively small areas during studies of short duration. Scientists are therefore required to increasingly use local measurements and data to evaluate changes to the landscape of regional and global scales by using models or statistical simulations to extrapolate these environmental data to the geographical space. This doctoral thesis examines the applicability of modelling the distribution of species in the analysis of plant diversity through the use of various techniques of modelling (SDMs), geographical scales and levels of plant organization. It is, therefore, an applied research that aims to show the utility of new tools of spatial analysis for the management and conservation of plant diversity. The study was conducted through different approaches, aiming to: i) describe plant richness patterns in Catalonia and detect biodiversity hotspots in the region through the use of three different modelling techniques and based on the known distribution of its entire flora (Chapter 1); ii) evaluate the effect of climate change in the alpine and subalpine regions of the Oriental Pyrenees through the study of the potential distribution of vegetation units (top-down approach) and evaluate their applicability in relation to species (bottom-up approach) modelling (Chapter 2); iii) assemble a dynamic model to assess the effects of climate change on the long-term viability of an endemic and threatened taxon of the Iberian Peninsula, Vella pseudocytisus subsp. paui Gómez Campo. The generation of a dynamic model provides a more realistic approach to incorporate the demographic dynamics of the studied species, and allows us to estimate its risk of extinction (Chapter 3); iv) select and implement an online modelling algorithm on the server of the Iberian and Macaronesian Vegetation Information System (SIVIM) (Chapter 4). The application of SDMs has allowed us to obtain better spatial distribution patterns of the floristic richness of Catalonia compared to the previously projected patterns based on data collected by the BDBC. On the other hand, the use of a top-down approach to predict future changes in the distribution of vegetation units can be as useful as those used in previous studies for species, with the goal of obtaining better tools for the planning of policies related to the conservation of biodiversity. Finally, the results obtained through this doctoral thesis allow us to state that species distribution models are tools of great value in the research of plant conservation biology, by providing precise alternatives for the description of biogeographical patterns, prediction of the effects of climate change, evaluation of the dispersive potential of species, as well as for the design of reserves and conservation plans. In addition, it is important to highlight the role of scale in the modelling of the distribution of species and vegetation communities, since this will determine both the applicability of the results and their biological significance.

Liver X receptors (LXRs) son miembros de la superfamilia de receptores nucleares que ejercen un papel clave en la homeaostasis lipídica y en la regulación negativa de la inflamación. Los macrófagos tienen funciones esenciales como reguladores de la inmunidad y la homeostasis, y su proliferación contribuye a la patogénesis de ciertos desórdenes. En este trabajo, mostramos que la inducción de la proliferación de los macrófagos en respuesta al factor de crecimiento M-CSF está modulada negativamente por agonistas que activan a LXR, tanto in vitro como in vivo. Ambas isoformas de LXR, alfa y beta, están implicadas en las acciones antiproliferativas de los agonistas de LXR en macrófagos. En cambio, M-CSF no ejerce efectos negativos sobre la expresión de genes regulados por este receptor nuclear. El tratamiento con los agonistas de LXR da lugar a una acumulación de macrófagos en la fase G0/G1 del ciclo celular, sin afectar la fosforilación de ERK-1/-2. El uso de siRNA o de ratones modificados genéticamente muestra que, en contraste con otros modelos celulares, la expresión funcional del inhibidor de quinasas dependientes de ciclinas p27KIP1 o de los transportadores de colesterol ABCA1 o ABCG1 no se requiere para los efectos antiproliferativos de los agonistas de LXR en macrófagos. El análisis de la expresión a nivel de proteína de moléculas clave en la regulación del ciclo celular, como las ciclinas D1 y B1 y las quinasas dependientes de ciclina 2 y 4, estaba reprimida por la activación de LXR. Estas observaciones sugieren un papel de los agonistas de LXR en la disminución de la respuesta proliferativa de los macrófagos en desórdenes patogénicos. Además de estos efectos sobre la proliferación de macrófagos de los agonistas de LXR, exploramos el impacto de la activación de LXR en la respuesta de los macrófagos a la citoquina inflamatoria endógena IFN-gamma. Un estudio masivo de la regulación génica mediante el uso de microarrays de expresión demuestra que aproximadamente un 38% de la respuesta transcripcional inducida por IFN-gamma está reprimida por la activación de LXR en macrófagos. Los LXRs también median efectos inhibitorios sobre ciertos genes inducidos por IFN-gamma en células de microglía primarias y en un modelo in vivo de neuroinflamación inducida por IFN-gamma. La activación de LXR resulta en una reducción del reclutamiento de STAT1 a los promotores analizados en este estudio sin afectar a la fosforilación de STAT1. También analizamos como la señalización de IFN-gamma ejercía efectos recíprocos sobre genes diana de LXR. El tratamiento con IFN-gamma interfiere negativamente, de manera dependiente de STAT1, con la capacidad de LXR de inducir determinados genes diana, incluyendo Abca1 y Srebp1c. La represión de la expresión de Abca1 correlaciona con una disminución del eflujo de colesterol específico de la apolipoproteína A1 en macrófagos estimulados con IFN-gamma. Los efectos inhibitorios de IFN-gamma en la señalización de LXR no implicaron una reducción de la unión de LXR en el promotor de los genes diana. Los resultados mostrados en este estudio sugieren un importante nivel de bidireccionalidad negativa entre IFN-gamma/STAT1 y LXR con implicaciones tanto en el control de la respuesta inmunológica mediada por IFN-gamma como en la regulación del metabolismo lipídico. / Liver X receptors (LXRs) are members of nuclear receptor superfamily that exert key functions in lipid homeostasis and in the negative control of inflammation. Macrophages serve essential functions as regulators of immunity and homeostasis, and their proliferation contributes to pathogenesis of certain disorders. In this work, we show that induction of macrophage proliferation by the growth factor M-CSF is negatively modulated by agonists that activate LXR, both in vitro and in vivo. Both isoforms LXR a and β are involved in the antiproliferative actions of LXR ligands in macrophages without affecting ERK-1/2 phosphorylation. In contrast, M-CSF does not exert negative effects on LXR-mediated gene expression. The use of siRNA or genetically modified mice revealed that, in contrast to other cellular models, functional expression of either the cyclin-dependent kinase inhibitor p27KIP1 or the cholesterol transporters ABCA1 or ABCG1 was not required for the antiproliferative effects of LXR in macrophages. Western blot analysis revealed that protein expression of key molecules that regulate progression through the cell cycle, such as cyclins D1 and B1 and cyclin-dependent kinases 2 and 4, was downregulated upon LXR activation. Additionally to these effects on macrophage proliferation we have explored the impact of LXR activation on the macrophage response to the endogenous inflammatory cytokine IFN-g. Transcriptional profiling studies demonstrate that approximately 38% of the IFN-g-induced transcriptional responses are repressed by LXR activation in macrophages. LXRs also mediated inhibitory effects on selected IFN-γ-induced genes in primary microglia and in a model of IFN-γ-induced neuroinflammation in vivo. LXR activation resulted in reduced STAT1 recruitment to the promoters tested in this study without affecting STAT1 phosphorylation. Treatment with IFN-γ interfered negatively, in a STAT1-dependent manner, with the capability of LXRs to upregulate selective targets, including Abca1 and Srebp1c without affecting the recruitment of LXR on their promoters.

The black sea urchin Arbacia lixula (Linnaeus, 1758) is one of the most abundant sea urchins in the Mediterranean. Despite its increasingly recognized ecological significance, including the ability to create and maintain barren zones of decreased diversity and productivity, it has been traditionally less studied than the Atlanto-Mediterranean edible sea urchin Paracentrotus lividus. This thesis is aimed at studying the factors affecting the phylogeography, trophic ecology and biology of the black sea urchin A. lixula in Mediterranean ecosystems, in order to assess its ecological role and its possible future impact in benthic communities. We studied the phylogeography, the trophic relationships, the reproductive cycle and the effects of temperature and ocean acidification on larval development of A. lixula. Our phylogeographical study, based in the mitochondrial marker COI, found evidences of a relatively recent (94 – 205 kya) colonization of the Mediterranean by A. lixula. Our trophic study, using stable isotopes and gut contents analyses, showed that A. lixula is an omnivore tending to carnivory, feeding mainly on sessile invertebrates. This results challenge the previous belief that A. lixula was an herbivorous grazer of encrusting coralline algae. The results of the reproductive cycle study, followed up during four consecutive years, showed that the reproductive timing of A. lixula is regulated by photoperiod, while temperature is a main modulator of its gonad development and thus of its reproductive output. The study of larval development in different conditions of temperature and pH showed that temperature increases accelerated the development and enhanced the larval survival rate, while acidification caused only slight effects in its survival, developmental rate and larval morphology. Considering all these new results about the past history and ecological characteristics of A. lixula, we conclude that this thermophilous species of tropical affinities is probably facing suboptimal conditions in northern Mediterranean. Its populations in this region may be promoted by global change, since the current warming trend would eventually enhance the processes which are limiting its populations. Thus, the negative impact of A. lixula on the Mediterranean coastal ecosystems may be increased in the future. / El erizo de mar negro Arbacia lixula (Linnaeus, 1758) es, en la actualidad, uno de los equinoideos más abundantes en el Mediterráneo. A pesar de que su importancia ecológica está siendo cada vez más documentada, incluyendo su capacidad para originar y mantener zonas de blanquizal, de diversidad y productividad disminuidas, A. lixula ha sido tradicionalmente menos estudiado que otras especies atlanto-mediterráneas, como el erizo de mar común, Paracentrotus lividus. Esta tesis tiene por objeto el estudio de los factores que afectan a la filogeografía, la ecología trófica y la biología de A. lixula en los ecosistemas mediterráneos, con el fin de investigar su papel ecológico y su potencial impacto futuro en las comunidades bentónicas. Se estudiaron la filogeografía, las relaciones tróficas, el ciclo reproductor y los efectos de la temperatura y de la acidificación del océano en el desarrollo larvario de A. lixula. Nuestro estudio filogeográfico, basado en el marcador mitocondrial COI, mostró evidencias de que A. lixula colonizó el Mediterráneo en tiempos relativamente recientes (hace entre 94,000 y 205,000 años). El estudio de ecología trófica, empleando análisis de isótopos estables y de contenidos digestivos, demostró que A. lixula tiene un comportamiento omnívoro con tendencia a la carnivoría, alimentándose, sobre todo, de invertebrados sésiles. Esto contradice las creencias previas que suponían que esta especie era un herbívoro que se alimentaba de algas coralináceas incrustantes. El estudio de la biología reproductiva de A. lixula, realizado a lo largo de cuatro años consecutivos, mostró que el curso temporal de su ciclo gonadal está regulado por el fotoperíodo, mientras que la temperatura es un importante modulador de su desarrollo gonadal y de su producción de gametos. El estudio del desarrollo larvario, utilizando diferentes condiciones de temperatura y pH, mostró que el aumento de temperatura produce una aceleración en el crecimiento y un aumento en la tasa de supervivencia larvaria, mientras que la acidificación causa sólo efectos menores en la tasa de supervivencia, la velocidad de desarrollo y la morfología larvaria. Considerando estos nuevos resultados sobre la historia evolutiva y las características ecológicas de A. lixula, podemos concluir que esta especie de afinidades tropicales se encuentra, probablemente, sometida en la actualidad a condiciones por debajo de las óptimas en el Mediterráneo septentrional. Sus poblaciones en esta región podrían verse favorecidas por el cambio global, ya que la tendencia al calentamiento actual posiblemente favorecerá, en el futuro, los procesos que están limitando sus poblaciones en la actualidad. Así, el impacto negativo de A. lixula en los ecosistemas costeros mediterráneos podría incrementarse en el futuro.

Molecular materials have raised much interest in the last decades in the quest for new multifunctional devices. Among the multiple properties that those materials may present, one of the most typical is magnetism, which arises from the presence of unpaired electrons in the molecules that constitute the three-dimensional crystal. Magnetism has a macroscopic observable, the magnetic susceptibility (Ji), which is usually rationalized in terms of a set of JAB magnetic interactions between pairs of molecules. However, any experimental technique allows for such direct correspondence and, thus, the experimental interpretation of the magnetic properties usually requires further analysis from the point of view of computational chemistry. Consequently, the present PhD thesis is a contribution to the computational modeling of molecule-based magnetic materials. Specifically, we describe how the tools of computational chemistry may be used in order to study those materials from different perspectives. With this aim in mind, we have applied computational chemistry techniques to rationalize the magnetic properties of several systems of interest, ranging from metal-organic compounds, based on Cu(II), to pure organic radicals based on the DTA and Benzotriazinyl building blocks, and including compounds based on the metal-radical synthetic approach, and also spin crossover materials based on Fe(II). Along the thesis we have demonstrated that computational chemistry is a helpful discipline, capable to aid in the interpretation of experimental results and in the prediction of interesting properties, especially when working in close collaboration with experimentalists. In particular, the First Principles Bottom-Up (FPBU) procedure, extensively developed in our group, is a useful tool to rationalize the magnetic properties of any molecular magnetic material. To this purpose, the magnetic topology (i.e. the network of JAB within the crystal) is the key element. Regarding the magnetic topology, we have also demonstrated that it can be more intricate and complex than expected, and that it cannot be directly inferred from the coordination pattern of the molecule-based material. Therefore, the experimental assignation of the magnetic topology, by means of a fitting procedure, must be taken with caution. About the JAB values, we have proved that they depend on temperature, and that this dependence may be especially important when working with organic radicals. On this class of materials, we have analyzed how the JAB values evolve with time, and seen that this evolution may involve huge fluctuations of their magnitude as a consequence of the thermal motion at finite temperatures. Interestingly, we demonstrate herein that, when the JAB values depend non-linearly with the thermal vibrations of a material, the standard static perspective of magnetism is not valid to fully understand their magnetic properties, and that it is then required to adopt a dynamic perspective. Regarding the computational modeling of JAB values, we have seen that the combination of UB3LYP and the Broken-Symmetry approach yields JAB values, when transformed into the macroscopic observables, are in good agreement with experiment. In fact, we have demonstrated that, in order to predict the strength of a given JAB value, small distortions in the crystal structure can induce large variations, which may be much more important than the intrinsic error associated with the theoretical method employed. We have also observed that the counterions and diamagnetic ligands may have an important effect in defining the magnetic properties of a system. Overall, we have demonstrated that the magnetic topology and, thus, the macroscopic magnetic properties of a given material, cannot be understood without the proper knowledge of their crystal structure. / Els materials moleculars han despertat molt d'interès en les últimes dècades degut a la seva possible aplicació en nous dispositius multifuncionals. Entre les diferents propietats que aquests materials poden presentar, una de les més típiques és el magnetisme, el qual sorgeix de la presència d’electrons desaparellats en les molècules que constitueixen el cristall tridimensional. El magnetisme té un observable macroscòpic, la susceptibilitat magnètica (Ji), que sol ser racionalitzada en termes microscòpics mitjançant el conjunt d'interaccions magnètiques JAB entre determinats parells de molècules. No obstant això, cap tècnica experimental permet aquesta correspondència directa i, per tant, la interpretació experimental de les propietats magnètiques sol requerir d’un posterior anàlisi des del punt de vista de la química computacional. La present tesi doctoral pretén doncs contribuir en el camp del magnetisme molecular i, més concretament, en com es poden utilitzar les eines de la química computacional per a modelitzar materials magnètics moleculars des de diferents perspectives. Amb aquest objectiu en ment, s’han racionalitzat les propietats magnètiques de diversos sistemes d'interès, que van des de compostos metal•lorgànics basats en ions de Cu(II) o de Co(II), radicals orgànics purs, compostos basats en l’estratègia sintètica de “metall-radical”, i finalment també materials de spin crossover basats en Fe(II). Al llarg de la tesi s'ha demostrat que la química computacional és una disciplina útil, capaç d'ajudar a la interpretació dels resultats experimentals i en la predicció de propietats interessants, especialment quan es treballa en estreta col•laboració amb els experimentadors. En particular, el procediment de primers principis Bottom-Up (FPBU, per les seves sigles en anglès), desenvolupat àmpliament en el nostre grup, és una eina útil per racionalitzar les propietats magnètiques de qualsevol material magnètic molecular. Per a aquest propòsit, la topologia magnètica (és a dir, la xarxa de JAB dins del cristall) és l'element clau. A més, hem analitzat diversos factors que afecten aquesta topologia magnètica, com els contraions, els radicals diamagnètics o l’efecte de la temperatura, mitjançant el la seva manifestació en les vibracions del cristall i en la contracció (expansió) que pateix al refredar-se (escalfar-se).

Nowadays in the world there is a very big problem associated with two factors related to each other. The first factor is the increase in the resistant of certain bacteria, especially the bacteria from the ESKPAE group. The second factor is the dramatically decrease of new antibiotics approved by the FDA. These two problems show that there is an urgent need to find new antibiotics active against these resistant bacteria. In this thesis, we have tackled two different topics closely related in the race to find new antimicrobials. The first topic tackled was the knowledge of the mechanism of resistance of Gram-negative (A. nosocomialis) and Gram-positive (S. mitis) bacteria. The two antibiotics studied were peptides, colistin and daptomicin, these two peptides are resistant to A. nosocomialis and S. mitis, respectively. Both peptides had a similar mechanism of action related to the membrane of bacteria, therefore we are going to focus just in the modifications in the membrane of the strains resistant to the antibiotic peptides. In S. mitis it was observed, using proteomic techniques, that two proteins related with the membrane were observed. These two proteins has some homologue domains to several proteins involved in daptomycin resistant in S. aureus and Enterococci. In A. nosocomialis, the bacteria showed a high tolerance to colistin, and at 8 mg/L an inflexion point is observed. In this inflexion point, the MIC of colistin, against bacteria increase from <0.1 mg/L to 128 mg/L. These bacteria with high resistance to colistin showed no production of LPS due to the fact that mutations and a stop codon in lpxD gene were observed. This gene is involved in the synthetic pathway of the LPS. Apart from the understanding of the mechanism of action of peptide antibiotics, we have proposed several peptides and peptidomimetics against Acinetobacter species. We have used two different approaches. The first approach is the normal approach, testing several peptides or peptidomimetics against the desired bacteria. The first peptides tested were commercially available, and we found mastoparan that was active against both colistin-susceptible and colistin-resistant A. baumannii. This peptide was optimized specially in terms of stability in human serum. After several in vivo trials we did not observe any activity of the peptides tested, however we found a very strong bindoing with some proteins present in the human serum. Frog skin secretions peptides were also tested against colistin-susceptible and colistin-resistant Acinetobacter species, the results obtained were really interesting specially in two peptides. The last peptides tested were peptidomimetics. These peptidomimetics act as an antimicrobial peptide, with two different faces, one face with a cation charge and the other very amphipathic. These peptidomimetics are analogues from the original structure of cholic acid, the structure was modified in order to have antibacterial activity that was found in colistin-susceptible and colistin-resistant A. baumannii, K. pneumonia and P. aeruginosa. The second approach was completely different, in this case the idea was to block the virulence of bacteria caused by OmpA. This protein is involved in the adherence between bacteria and host cells, therefore several hexacylcic peptides were synthesized in order to inhibit the action of this protein. The results obtained were satisfactory, obtaining good activity in both in vitro and in vivo. / Actualment al mon hi ha un greu problema derivat de dos factors relacionats, el primer factor es el increment de la resistència, especialment del bacteris del grup ESKAPE. El segon factor es la disminució dràstica en el nombre d’antibiòtics aprovats per la FDA. Aquests dos problemes fan que hi hagi una urgència per trobar nous antimicrobians efectius en front d’aquestes soques resistents. En aquesta tesi hem abordat dos temes diferents però que estan relacionats a la hora de trobar nous antibiòtics. El primer tema abordat es el de conèixer a fons els mecanismes de resistència de certs antibiòtics, en aquest cas peptídics, en front diferents tipus de soques tant Gram-positives (S. mitis) com Gram-negatives (A. nosocomialis). Els dos antibiòtics peptídics pels que s’ha estudiat la resistència son daptomicina i colistina, en front de S. mitis i A. nosocomialis respectivament. Ambdós pèptids actuen a nivell de membrana, per tant ens centrarem en veure les modificacions produïdes en els soques resistents. Per part de S. mitis resistent a daptomicina, es pot veure una sobreexpressió de dues proteïnes que tenen dominis homòlegs amb altres proteïnes involucrades en la resistència a daptomicina en altres bacteris. En la resistència a colistina es pot apreciar com les soques resistents d’A. nosocomialis presenten una deficiència del LPS. També hem proposat diferents alternatives com a nous antibiòtics, en aquest cas en front de soques A. baumannii. Dos tipus d’aproximacions van ser utilitzades, la primera, i mes clàssica es la de trobar nous antimicrobians, vàrem trobar mastoparan i va diferents paràmetres van ser optimitzat però sense obtindré bons resultats in vivo. També es van provar diferents pèptids provinents de les secrecions de les granotes, presentant bona activitat en front soques d’Acinetobacter, i per últim, les ceragenines, anàlegs del àcid cólic, que tenen bona activitat en front de totes les soques tant colistina sensibles com colistina resistents en Gram-negatius. La segona aproximació es buscant pèptids capaços d’inhibir l’adherència entre el bacteri i la cèl•lula del hoste bloquejant l’acció de la proteïna OmpA. S’ha trobat un pèptid amb bona activitat fins i tot in vivo.

Nanomaterials have received increasing attention during the last decades in the solid state field since they play a major role as catalyst and catalyst supports for many applications including fuel cells or gas sensors. The interest is mainly due to their high specific surface area, which leads to an increase of performance and a cost-effective solution for expensive or rare materials. However, many studies have reported the collapse of nanostructures at high temperature as one of the main drawbacks for their implementation in real devices and therefore, routes to thermally stabilize these materials must be explored. In this thesis, the unique features of ordered mesoporous materials fabricated by nanocasting are exploited to create quasi-universal thermal stabilization methodologies, allowing implementing and evaluating them in high temperature energy applications e.g. solid oxide fuel cells. The work developed is divided into seven parts. The first chapter introduces the basics of mesoporous materials, solid oxide fuel cells, catalysis and gas sensors. The second chapter focuses on the experimental procedures and the characterization tools employed. In the third chapter, a novel route to thermally stabilize 3-D open mesoporous structures is presented. The next three chapters, show the fabrication and evaluation of thermal stable mesoporous materials as electrodes for solid oxide fuel cells. Finally, chapter seven presents the suitability of mesoporous ceramic oxides as functional materials in humidity sensors. / Los nano-materiales han recibido especial atención durante estas últimas décadas en el campo del estado sólido dado el importante papel que desempeñan como catalizadores y/o soportes catalíticos en diversas aplicaciones, tales como las pilas de combustible o los sensores de gas. Este interés se debe principalmente a su elevada área específica, que da lugar a una mejora del rendimiento y es una solución efectiva para aquellas aplicaciones que requieran materiales de elevado coste. Sin embargo tal y como señalan muchos estudios, el colapso de estas nano-estructuras a elevadas temperaturas es uno de los mayores inconvenientes para su implementación en dispositivos reales, siendo por tanto necesario explorar nuevas rutas que consigan estabilizar estos materiales térmicamente. El objetivo de la presente tesis es desarrollar metodologías cuasi-universales de estabilización térmica, mediante la explotación de las características exclusivas que poseen los materiales mesoporosos ordenados fabricados a partir de un template. Lo cual nos permite implementarlos y evaluarlos en aplicaciones energéticas que operan a elevada temperatura p.ej. pilas de combustible de óxido sólido. El trabajo desarrollado se divide en siete partes. El primer capítulo introduce los fundamentos de los materiales mesoporosos, las pilas de combustible de óxido sólido, la catálisis y los sensores de gas. En el segundo capítulo se detallan los procedimientos experimentales y las técnicas de caracterización empleados. El tercer capítulo presenta una nueva metodología para estabilizar térmicamente los materiales mesoporosos de estructura 3-D abierta. Los siguientes tres capítulos, muestran la fabricación y el comportamiento electroquímico de materiales mesoporosos térmicamente estables trabajando como electrodos de pilas de combustible de óxido sólido. Por último, en el capítulo siete se demuestra la viabilidad de los óxidos cerámicos mesoporosos como materiales funcionales en sensores de humedad.

L’estequiometria ecològica pretén explicar l’estil de vida dels organismes i l’estructura i funció dels ecosistemes en relació a les proporcions de C:N:P dels organismes i ecosistemes. Un dels paradigmes centrals de l’estequiometria ecològica és la “growth rate hypothesis” (GRH) que proposa que els organismes en fase de creixement han d’incrementar l’aportació de P al RNA per suplir l’elevada demanda de síntesi proteica necessària pel creixement. Baixes proporcions ambientals de N:P i en condicions no limitants, afavoreix les espècies amb creixements més ràpids, això podria llavors induir canvis a les comunitats. Recentment, les evidències d’aquestes relacions entre el medi abiòtic i les proporcions de C:N:P als organismes confereix a l’estequiometria ecològica un rol central a la recerca ecològica. La majora d’elements, especialment el C, N i P, els més estudiats en l’estequiometria ecològica, no actuen per ells mateixos sinó que formen part de compostos moleculars. L’acoblament de la metabolòmica a l’estequiometria ajuda a entendre la resposta dels organismes sota estressos biòtics i abiòtics així com també els processos ontogènics i fisiològics, i permet entendre l’assignació dels diferents nutrients a les diferents funcions fisiològiques. La metabolòmica permet l’anàlisi del metaboloma, el conjunt de metabòlits d’un organisme en un moment específic, i ha demostrat una alta sensibilitat en detectar els mecanismes fenotípics i les molècules clau que intervenen en les respostes dels organismes davant de canvis ambientals. Aquest mètode permet una bona exploració i examinació de la bioquímica de les mostres. En aquesta tesis hem realitzat una revisió de l’estat de l’art de l’estequiometria ecològica i la metabolòmica aplicada al camp de l’ecologia i fisiologia. Després, vam optimitzar un protocol de metabolòmica utilitzant RMN per posteriorment analitzar la metabolòmica i estequiometria en diferents espècies vegetals sota condicions experimentals de canvi climàtic i també de cianobacteris creixent sota condicions limitants de nutrients. Els nostres experiments han demostrat que les diferents condicions ambientals de les diferents estacions de l’any del clima mediterrani fan canviar el metaboloma de les plantes. Aquests canvis van també estar acompanyats per canvis estequiomètrics demostrant així la relació entre els canvis foliars de les proporcions de C:N:P:K amb els canvis metabolòmics. Per exemple, el bruc d’hivern va presentar concentracions majors de metabòlits relacionats amb el creixement com els sucres o els aminoacids durant la primavera, l’estació de creixement. Aquests increments en les concentracions d’aquests compostos van ser també acompanyats per proporcions foliars de N:P més baixes, tal i com tracta d’explicar la GRH. De totes maneres, la GRH no sembla complir-se del tot en grans arbres que presenten estructures de fusta que actuen de reservori de nutrients com en el cas de l’alzina. Les plantes Mediterrànies sota condicions de sequera, ja sigui experimental com condicions naturals a l’estiu, presenten alts nivells de compostos fenòlics amb acció antioxidant o osmorreguladors com els sucres o la colina. Aquests canvis, un cop més, van estar acompanyats per concentracions foliars de K més elevades per així evitar pèrdues d’aigua. També, la sequera sembla estimular l’activitat d’herbivorisme mitjançant el canvi metabolòmic de les plantes incrementant les concentracions de sucres i antioxidants. Això podria llavors tenir un impacte indirecte a les xarxes tròfiques. Els cianobacteris canvien el metabolisme sota condicions limitants de P i ferro (Fe). Les cèl·lules van canviar el metabolisme augmentant les vies anaeròbiques incrementant així les concentracions d’àcid làctic, entre altres canvis metabolòmics. El metabolisme anaeròbic produeix menys energia i redueix el creixement, això pot produir llavors canvis a la composició de les especies dels ecosistemes aquàtics i actuar en el control de la fixació del CO2 atmosfèric. Aquesta tesi ha ajudat a fer els primers passos de l’aplicació de la metabolòmica i l’estequiometria per a una major comprensió de les respostes dels organismes i els ecosistemes davant dels canvis ambientals. Els resultats el estudis realitzats mereixen i obren noves propostes per estudis futurs en la recerca ecometabolòmica. / Ecological stoichiometry aims to explain the organism life style and the ecosystem structure and function in relation to the environment and organism C:N:P ratios. One of the central paradigms of ecological stoichiometry is the growth rate hypothesis (GRH) proposing that growing organisms must increase their allocation of P to RNA to meet the elevated demands for the synthesis of proteins required for growth. Low ratios of environmental N:P under not limiting conditions favor species with very high rates of growth, which may induce shifts in species communities. Recently, the evidences of those relationships between the non-biotic media and organismic C:N:P ratios conferred to ecological stoichiometry a central role in ecological research. Most elements, especially C, N and P, the most studied elements in ecological stoichiometry, do not actuate as themselves but as molecular compounds. The coupling of metabolomics to stoichiometry studies help to understand the response of organisms under biotic and non-biotic stresses, and the ontogenetic and physiological processes, and to disentangle the allocation of different nutrients to the different physiological functions. Metabolomics aims to analyze the metabolome, the total set of metabolites of an organism in a specific moment and has demonstrated a great sensitivity in detecting the phenotypic mechanisms and key molecules underlying organism responses to environmental changes. This “holistic” method enables unbiased exploration and examination of sample molecular biochemistry. In this thesis we reviewed the state of the art of ecological stoichiometry and metabolomics applied to the field of ecology and physiology. After that, we optimized a NMR-based method for metabolomic analyses and conducted metabolomics and stoichiometric analyses in different wild plant species living in field plots under different climatic conditions and cyanobacteria growing under different nutrient deprivation. Our experiments showed that the different environmental conditions of the different seasons of the year in Mediterranean climate make plants to shift their metabolomes. These metabolomic shifts were also accompanied by stoichiometric changes demonstrating the relationship between the shifts of foliar C:N:P:K and the shifts of metabolomes. For example, Erica multiflora shrub presented higher foliar concentrations of metabolites related to growth such as sugars and amino acids in spring, the growing season. These increments in the concentrations of these compounds were accompanied by lower foliar N:P ratios as expected in the frame of the GRH. However the GRH does not seem to be totally fulfilled in big trees that present large wood structures that act as a reservoir of nutrients as in the case of Quercus ilex. Mediterranean plants under drought conditions (experimental or the natural drought conditions in summer) presented high levels of phenolic compounds with antioxidant function and osmoregulants such as sugars or choline. These shifts were also accompanied by higher levels of foliar K to prevent water losses. Drought seems also to stimulate the folivory activity by shifting the foliar metabolomes of plants by increasing foliar sugars and antioxidant concentrations. It could have thus a further indirect impact on trophic webs. Cyanobacetria changed their metabolism under P and iron (Fe) deprivation. Cells shifted from aerobic to anaerobic metabolism by increasing the cellular lactic acid concentrations among other metabolomic changes. The anaerobic metabolism produces less energy and reduces cell growth. This growth reduction may produce a further shift in species composition and biodiversity of communities in aquatic ecosystems and of controls of ecosystem production and CO2 sequestration. This thesis has thus helped to make the first steps in application of metabolomics and stocichiometry to better understand the responses of organisms and ecosystems to environmental changes. The results of the conducted studies warrant and open challenging prospects to further research in ecometabolomics.

Al llarg d'aquesta tesi es presenten diferents metodologies originals basades en l'addició enantioselectiva de diorganozincs sobre aldehids catalitzada per &#946;-aminoalcohols, desenvolupats amb anterioritat en el nostre grup de recerca. S'obtenen d'aquesta manera alcohols quirals, que són substàncies d'alt interès sintètic, amb elevades enantioselectivitats i molt bons rendiments químics.En concret, s'aconsegueix el desenvolupament d'un mètode altament eficaç per a l'addició de Et[sub2]Zn a aldehids propargílics mitjançant la transformació del triple enllaç en el corresponent complex de dicobalthexacarbonil. La reacció d'addició de l'organometàl·lic i la posterior desprotecció oxidativa amb nitrat cèric amònic permet l'obtenció de l'alcohol propargílic amb excel·lents enantioselectivitats. S'ha comprovat que aquest darrer procés transcorre sense pèrdua de l'enantioselectivitat en el producte i aprofitant aquesta metodologia, s'ha dissenyat una síntesi formal de l'enantiòmer del producte natural incrustoporina.S'ha dedicat un gran esforç a l'optimització de l'addició de Ph[sub2]Zn a aldehids, transformació que pot tenir lloc en absència de catalitzador. L'addició de diarilzincs sobre aldehids aromàtics ens porta a l'obtenció de diarilcarbinols que són substàncies importants per a la síntesi de productes d'interès farmacològic. En primer lloc, es realitzà un estudi en condicions d'alta dilució, obtenint resultats moderats, i tot seguit es realitzà l'estudi en presència d'excés de Et[sub2]Zn, obtenint bones conversions i excel·lents enantioselectivitats fins i tot utilitzant quantitats molt baixes de l'(R)-2-piperidino-1,1,2-trifeniletanol com a catalitzador de la reacció. Aquesta metodologia es basa en l'ús d'espècies modificades de zinc formades in situ en mesclar difenilzinc i dietilzinc (1:2) i s'ha aplicat a una àmplia gamma d'aldehids amb gran èxit. S'ha analitzat la dependència de l'enantioselectivitat d'aquest procés amb la temperatura de reacció. La monitorització d'aquest procés per React-IR, seguint la desaparició per IR del pic característic del carbonil de l'aldehid, ha permès comparar les velocitats d'addició de les diferents espècies d'organozinc, en presència i en absència de catalitzador i ha permès aprofundir en el coneixement del mecanisme d'aquesta reacció. Per primer cop, s'ha realitzat un estudi teòric del mecanisme de reacció i també s'han obtingut excel·lents resultats a l'utilitzar un anàleg del mateix lligand ancorat en suport polimèric. En l'estudi de la reacció d'addició de Ph[sub2]Zn sobre trimetil-cetones i trifluoro-cetones els resultats obtinguts no han estat els esperats.Finalment, també s'explora l'addició enantioselectiva de Me2Zn catalitzada per l'(R)-2-piperidino-1,1,2-trifeniletanol sobre el benzaldehid i l'heptanal obtenint enantioselectivitats molt bones i moderades, respectivament i altes conversions i s'ha estudiat l'efecte de l'ús d'additius en aquesta reacció.