Los bacteriófagos portadores de genes están relacionados con la patogenicidad de las bacterias a las que infectan. Los fagos representan, pues, potenciales elementos móviles entre especies bacterianas filogenéticamente cercanas. La producción de Stx se ha demostrado en otras enterobacterias distintas de "E. coli", por tanto, la transferencia del carácter mediada por lisogenización de los fagos portadores del gen de la Stx 2, podría explicar la presencia de las toxinas Stx en diferentes cepas bacterianas, así como el amplio rango de variabilidad de la familia de las toxinas de "Shigella".Hasta el momento, ningún estudio previo permitía estimar la cantidad de fagos portadores de genes implicados en patogenicidad circulantes en el medio ambiente. Los resultados obtenidos dan información sobre la cantidad de estos fagos en muestras de agua residual, de su amplia distribución y de su persistencia ante diferentes procesos de inactivación.A fin de detectar la presencia de los fagos portadores del gen de la Stx 2 en agua residual se aplicó una metodología basada en la amplificación del gen de la Stx 2, transportado por estos fagos, mediante la técnica de la PCR. Para ello se purificaron bacteriófagos a partir de diferentes volúmenes de agua residual del área urbana de Barcelona, se extrajo el ADN de dichos fagos y se amplificó un fragmento del gen de la Stx2 por PCR anidada.Los resultados obtenidos por PCR anidada se corroboraron mediante "Southern blot" y "dot blot", hibridando con una sonda radiactiva específica. Asimismo, los amplímeros obtenidos por PCR anidada fueron secuenciados y comparados con la secuencia del gen de la Stx 2, inserto en el bacteriófago 933 W (código EMBL X07865), verificándose que realmente se estaba amplificando el gen de la Stx 2.Se pretendió comprobar, además, si los fagos portadores del gen de la Stx 2 eran infecciosos para una cepa de "E. coli" 0157:H7. Para ello se realizaron cultivos de enriquecimiento con una cepa de "E. coli" 0157:H7 (ATCC 43888) no portadora del gen de la toxina. Estos cultivos se enriquecieron con fagos parcialmente purificados de agua residual y se incubaron a fin de permitir la multiplicación de los fagos. Se purificaron los fagos presentes en los sobrenadantes de los cultivos de enriquecimiento, se extrajo su ADN y se amplificó el gen de la Stx 2 por PCR anidada. La infectividad de estos fagos para 0157:H7 quedó demostrada con el hecho de que se detectaran en volúmenes de 0,1 ml de agua residual (llegando en una ocasión a ser detectados en 0,02 ml), después de haber infectado un cultivo de 0157:H7, mientras que no se detectaban en los mismos volúmenes cuando se analizaba directamente la muestra, sin enriquecimiento previo. La caracterización complementaria de los amplímeros obtenidos ("dot blot" y "SouthemBlot"), así como el estudio de las secuencias de dichos amplímeros mostraron que, efectivamente, se detectó el gen de la toxina presente en el genoma de fagos purificados de agua residual infecciosos para "E. coli" 0157:H7.Se quiso verificar si la infección de fagos portadores del gen de la Stx 2 a una cepa de "E. coli" 0157:H7 no portadora del gen de la toxina (ATCC 43888), podía inducir la producción de la toxina Stx 2 por parte de dicha cepa. Para comprobarlo, se detectó la subunidad A de la Stx 2 en el sobrenadante de los cultivos de 0157:H7 infectados con fagos purificados de agua residual, mediante "Westem blot" e inmunodetección con anticuerpos monoclonales específicos contra la subunidad A de la Stx 2. Dicha subunidad fue detectada en todos los sobrenadantes analizados.A fin de verificar si la toxina producida era o no funcional se realizaron pruebas de citotoxicidad. Para ello se inocularon 0,1 mI de los sobrenadantes obtenidos a partir de los cultivos de enriquecimiento sobre un cultivo de células Vero. Los resultados mostraron citotoxicidad en algunas de las pruebas realizadas. Estos resultados, así como los obtenidos mediante "Westem blot", demostraron que algunos de los fagos portadores del gen de la Stx 2 infecciosos para 0157:H7 presentes en agua residual, transportan el gen completo en su genoma y que éste se expresa en su totalidad.A partir de los resultados obtenidos mediante PCR anidada, se realizó la estimación del número de fagos portadores del gen de la Stx 2 en agua residual del área urbana de Barcelona. Para ello, se agruparon todas las muestras de un mismo origen y se calculó, para cada volumen de muestra analizada, el número de muestras que presentaron resultado positivo respecto al total de muestras analizadas. A estos resultados se aplicó la técnica del Número Más Probable. La aproximación realizada indicó que el número de fagos portadores del gen de la Stx 2 infecciosos para 0157:H7 en aguas residuales del área urbana de Barcelona oscila entre 1 y 10 fagos/ml de agua residual. Esto representa aproximadamente el 1 % del conjunto de fagos infecciosos para 0157:H7.Siguiendo la misma metodología, se pudo detectar también la presencia de fagos portadores del gen de la Stx 2 en aguas residuales de distintos orígenes geográficos, algunas de ellas con contaminación de origen animal. Por ello hay que considerar la presencia de fagos portadores del gen de la Stx 2 en agua residual como un hecho general, aunque más variable que la presencia de "E.coli", colifagos somáticos o los fagos que infectan a 0157:H7.Asimismo, se estudiaron las secuencias del fragmento del gen de la Stx 2 amplificado mediante PCR anidada. Este estudio mostró que en su mayoría los amplímeros mostraban idéntica secuencia que el gen de la Stx 2. Sin embargo, algunos de los amplímeros secuenciados mostraban ciertas diferencias, demostrando la variabilidad de los fagos-Stx 2. Este estudio abre la posibilidad de que existan fagos portadores de genes que codifican para alguna variable de la Stx 2, por lo que consideramos que la metodología empleada podría ser útil para determinar la presencia de fagos portadores de los genes que codifican para las variables de la Stx 2.Se realizaron estudios a fin de evaluar la persistencia de los fagos portadores del gen de la Stx 2, demostraron que estos fagos presentan una gran persistencia ante diferentes procesos de inactivación natural y tratamientos de depuración siempre muy superior a "E. coli" 0I57:H7.Por último, se realizó un estudio basado en la inactivación diferencial de distintas morfologías de colifagos somáticos frente a diferentes procesos de inactivación natural y tratamientos de depuración. Los resultados obtenidos indicaron que los fagos del tipo "Siphoviridae" presentan mayor persistencia a los procesos de inactivación que otros tipos morfológicos de bacteriófagos. Teniendo en cuenta que los fagos portadores del gen de la Stx 2 corresponden a la familia "Siphoviridae", esto implica que estos fagos son más persistentes ante procesos de inactivación atendiendo a su morfología. Dado que los bacteriófagos son, en general, más resistentes que "E. coli" a la desinfección (Sobsey y col., 1989), a tratamientos de depuración (Jofre y col., 1995) y a la inactivación natural en aguas (Bell, 1976; Kott y col., 1968), se puede pensar que en realidad los bacteriófagos son los que actúan como reservorio natural de genes en el medio ambiente.Creemos que este trabajo abre interesantes perspectivas sobre el estudio de fagos que son portadores de genes que codifican para la Stx, y que debe determinarse la importancia de los fagos en la transferencia de estos genes entre diferentes especies de enterobacterias en condiciones naturales. Otros autores (Datz y col., 1996; Martins y col., 1992, Beutin y col., 1997) sugieren asimismo que serian interesantes más estudios encaminados a determinar la distribución de los bacteriófagos en ambientes acuáticos y determinar el papel que juegan como elementos de transmisión entre diferentes cepas bacterianas. Esta información podría dar lugar a que la política sanitaria actual, referida tanto a tratamientos de depuración de aguas como a prácticas sanitarias con alimentos, fuese ajustada a fin de minimizar riesgos. / Shiga toxin-converting bacteriophages are involved in the pathogenicity of some enteric bacteria such as "Escherichia coli" 0I57:H7, but data on the occurrence and distribution of such phages in nature were not available.We developed an experimental approach to detect the presence of the Shiga toxin 2 (Stx2), encoding bacteriophages in sewage from Barcelona area. The Stx 2 gene was amplified by PCR from phages concentrated from sewage. MoReover, the phages carrying the Stx 2 gene were detected in supematants from bacteriophage enrichment cultures using a Stx 2 negative "E. coli" 0157:H7 infected with phages purified from sewage. Additionally, the A subunit of Stx 2 was detected in the supematants of the bacteriophage enrichment cultures, which also showed cytotoxic activity for Vero cells. Applying the most probable number technique to the obtained results, it was estimated that the number of phages infectious for "E. coli" 0157:H7 and carrying the Stx 2 gene was in the range of 1 to 10 per ml of sewage (approximately 1% of all phages infecting "E. coli" 0157:H7).We also detected the presence of phages carrying the Stx 2 gene in sewage samples from different geographic origins (8 different countries).A sequence of a fragment of the Stx 2 gene carried by these phages showed some variability and suggests that phages could carry Stx 2-variant genes.Studies of the persistence of phages carrying Stx 2 gene against the persistence of the strain of "E. coli" 0157:H7 to natural inactivation and to disinfection processes indicated that phages carrying the Stx 2 gene show higher persistence to inactivation processes than "E. coli" 0157:H7.Studies to evaluate the different persistence of different bacteriophage morphological types under inactivation processes (using water samples where natural inactivation occurs and for treatment processes) showed than "Siphoviridae" phages with flexible tails persist better to all these processes than other bacteriophage morphological types. As phages carrying Stx 2 gene are members of Siphoviridae family, these phages may be expected to be very persistent to inactivation processes. We concluded that phages carrying Stx 2 gene may be the reservoir of the Stx 2 gene in natural environments.

A partir de una muestra de sedimento marino procedente de la Antártida se aisló una cepa adaptada al frío que llamaba la atención por el aspecto mucoso de sus colonias, lo cual sugería la producción de material extracelular. Esta cepa también destacó por desprender un olor característico que se atribuyó a la producción de compuestos orgánicos volátiles de azufre (VOSCs). Con el objetivo de caracterizar el nuevo aislamiento antártico, se procedió a realizar su clasificación taxonómica polifásica mediante pruebas genéticas, fenotípicas y quimiotaxonómicas. Posteriormente, se caracterizó el material extracelular producido por la nueva bacteria antártica a nivel estructural y químico. También se estudiaron sus propiedades, principalmente su capacidad emulsionante, crioprotectora y osmoprotectora, con el fin de explorar posibles aplicaciones biotecnológicas. En la última parte de este estudio, se analizaron los VOSCs producidos por el nuevo aislamiento antártico y se identificó el dimetilsulfuro (DMS) como el principal de ellos. El DMS es un gas de gran importancia debido a que es la mayor fuente de origen biológico que se transfiere desde los océanos a la atmósfera en el ciclo global del azufre. Además, es un potente quimioatrayente para aves, crustáceos y mamíferos marinos y ha sido ampliamente estudiado por su posible efecto en la regulación del clima. Se estudiaron los posibles sustratos para la producción de DMS en esta bacteria adaptada al frío y se identificó y caracterizó una nueva ruta de síntesis de DMS a partir de metanotiol (MeSH) e independiente de dimetilsulfoniopropionato (DMSP). Se identificó el gen implicado en la producción de DMS a partir de MeSH y se demostró que su expresión no estaba afectada por ninguno de los sustratos o condiciones ensayadas y tampoco estaba localizado cerca de ningún gen relacionado con el metabolismo del azufre. Este gen codifica una proteína con 4-6 dominios transmembrana que sin embargo se localiza en agregrados fibrilares citoplasmáticos que están ausentes en el mutante. Además, esta proteína está presente en una amplia variedad de importantes grupos taxonómicos incluyendo Pseudomonas sp., múltiples cepas de actinobacterias de los géneros Gordonia, Rhodococcus y Mycobacterium, incluyendo a los patógenos M.tuberculosis y M.avium; miembros de los rhizobiales incluyendo los fijadores de N2 Bradyrhizobium y Mesorhizobium y cianobacterias fijadoras de N2 incluyendo Cyanothece sp., Pseudoanabaena sp., y Nodosilinea sp. Finalmente, la proteína que cataliza la conversión de MeSH en DMS, está presente en la mayoría de metagenomas consultados, aunque se observan abundancias relativas más elevadas en ambientes terrestres, particularmente en metagenomas de suelo. / A cold-adapted bacterial strain was isolated from an Antarctic marine sediment sample. This strain caught the attention because of the mucous appearance of its colonies, which indicated the production of extracellular material. Notably, this isolate produced a characteristic smell that was apportioned to volatile organic sulfurous compounds (VOSCs). With the aim of characterising the new Antarctic isolate, its polyphasic taxonomy classification was performed by genetic, phenotypic and chemotaxonomic analyses. The extracellular material produced by the Antarctic strain was also chemically and structurally characterised and its properties were studied, focusing on its emulsifying, cryoprotectant and osmoprotectant capacities to evaluate its potential biotechnological applications. In the final component of this study, the VOSCs produced by the new Antarctic isolate were analysed and dimethylsulfide (DMS) was identified as the main compound. DMS is a very important gas because it is the most abundant biogenically derived form of sulfur transferred from the sea to the air in the global sulfur cycle. Also, it is a potent chemoattractant for birds, crustaceans and marine mammals and it has been widely studied for its potential effects on climate regulation. Possible substrates for DMS production were studied and a novel pathway for DMS synthesis from methanetiol (MeSH) and independent of dimethylsulfoniopropionate (DMSP) was identified and characterised in this new Antarctic strain. The gene involved in DMS production from MeSH was identified and it was shown that is not regulated in response to none of the substrates and conditions tested, and neither is it located near any genes related to sulfur metabolism. This gene encodes a protein with 4-6 transmembrane domains but localises in cytoplasmic fibers that are absent in the mutant. Moreover, this protein is present in many varied and important taxonomic groups including Pseudomonas sp., multiple strains of actinobacteria of the genus Mycobacterium, including the pathogens M. tuberculosis and M. avium, Gordonia and Rhodoccocus; rhizobiales members including the N2-fixing Bradyrhizobium and Mesorhizobium and N2-fixing cyanobacteria such as Cyanothece sp., Pseudoanabaena sp., and Nodosilinea sp. Finally, the protein that catalyses the conversion of MeSH into DMS, is present in most of the metagenomes analysed, but higher relative abundances are seen in terrestrial environments, particularly in soil metagenomes.

El principal resultado es la presentación de una técnica de optimización en estudios de Monte Carlo en Estadística. Se obtiene un estimador de la esperanza de una variable dicotómica (Y), que tiene una varianza menor que el estimador habitual, la frecuencia relativa. Este estimador optimizado se basa en el conocimiento de otra variable dicotómica (de control), C, correlacionada con Y y de esperanza conocida, E(C). La aplicación de esta técnica es sencilla de implementar. En simulación de Monte Carlo en es relativamente frecuente disponer de tales variables de control. Así, por ejemplo, en estudios de simulación de la potencia de un nuevo test no paramétrico se puede utilizar en ocasiones un test paramétrico comparable, de potencia conocida.Se demuestra que este estimador es insesgado y se obtiene la expresión de su varianza. Se estudiaron varios estimadores de esta varianza, escogiendo a uno de ellos como el más adecuado. Además, se estudia el tanto por ciento de reducción de la varianza del nuevo estimador en comparación con el estimador habitual (frecuencia relativa). Se observan unos valores entre un 40% a un 90% según se incremente el valor de la correlación entre la variable de control (C) y la variable de estudio (Y).Para validar los resultados teóricos anteriores e ilustrar la técnica propuesta se realizaron dos estudios de simulación. El primero sirve para obtener una estimación de la potencia de un nuevo test. Mientras que el segundo es un estudio de simulación general sin ninguna finalidad concreta.Se propuso un nuevo test para resolver el problema de Behrens-Fisher, basado en la distancia de Hao, al cual se le aplica la anterior técnica para conocer su potencia y robustez. Se obtiene una potencia y robustez óptimas.Por último, se exponen dos casos reales, dentro del entorno médico-biológico, donde surge el problema de Behrens-Fisher. En ambos estudios, se realiza un análisis crítico ya que las verdaderas probabilidades de error son distintas de las supuestas debido a ignorar probables diferencias entre varianzas. / The main purpose is the presentation of an optimization technique in Monte-Carlo studies in statistics and subsequent study of some statistical properties of the estimator associated with this technique. An estimator of the expectation of a dichotomous variable, Y, with variance less than the most obvious unbiased estimator, relative frequency, is obtained. This new estimator is based on the availability of another dichotomous variable (control), C, correlated with Y and expectation, E(C), which is known. The availability of this control variable is relatively common in Monte-Carlo simulations. So, for example, simulation studies of the power of a new nonparametric test may sometimes use a comparable parametric test, with known power.Moreover, a new test for the Behrens-Fisher problem, based on geodesic distance criteria, is proposed. The power and robustness of this test are estimated through Monte-Carlo simulation using the previous optimization technique.

La teoría algebraica de números tiene sus inicios en los trabajos de Kummer sobre la ecuación de Fermat. En los anillos ciclotómicos deja de ser cierto el teorema fundamental de la aritmética: los elementos descomponen en producto de elementos "primos", pero no de manera única. Kummer, en una intuición genial, apuntó que esta dificultad podía salvarse considerando la existencia de números ideales que permitirían recuperar la unicidad en la descomposición en producto de números ideales primos. Estas ideas las culminó Dedekind en 1878 fundando la teoría de ideales tal como la conocemos hoy en día. Los anillos de enteros de los cuerpos de números son dominios de Dedekind, es decir, todo ideal descompone de manera única en producto de ideales primos. No obstante, la teoría de Dedekind no es efectiva. Cuando nos enfrentamos a un problema concreto, como por ejemplo resolver una ecuación diofántica, que exige considerar un cuerpo de números “K”, de anillo de enteros “O”, necesitamos resolver en general dos cuestiones fundamentales: (a) Determinar el tipo de descomposición pO = p(e1/) …… p(e/g) de los primos racionales en “K”. (b) Determinar generadores de los ideales P(1). Usualmente querremos computar estos datos a partir de una ecuación definidora del cuerpo K. Este aspecto efectivo lo cubre parcialmente Dedekind, usando ideas de Kummer, permitiendo resolver las dos cuestiones para todos los primos “p” excepto un número finito. El siguiente paso, extraordinariamente importante tanto desde un punto de vista conceptual como de la efectividad, lo da Rensel, con la introducción de los cuerpos p-ádicos. Esta idea revolucionaria permite "descomponer" los problemas aritméticos globales en una suma de problemas locales, donde se focaliza la atención en los fenómenos que afectan a un primo concreto ”p”. Esta filosofía da como resultado práctico que el problema de la efectividad puede resolverse mediante técnicas locales que comportan esencialmente la factorización de polinomios en cuerpos p-ádicos (que se traduce en la práctica en factorizar módulo una potencia suficientemente alta de p) y la determinación de bases de enteros de órdenes locales. Utilizando distintas variantes de estas ideas se han obtenido diversos algoritmos para hallar la descomposición en producto de ideales primos. Destaquemos los de Pohst-Zassenhaus, Boffgen-Reichert y Buchmann-Lenstra. El objetivo principal de la memoria es el de desarrollar un nuevo algoritmo, basado en la técnica del polígono de Newton. El polígono de Newton se utilizó en el siglo pasado para estudiar las singularidades de curvas planas. En 1907 Bauer reconvirtió la técnica para su aplicación a cuestiones aritméticas; sus propuestas fueron extensamente ampliadas por Ore, quien en una serie de artículos en los años 20, introduce un concepto más general de polígono, el q)(X)-polígono, que permite tratar el caso en que los factores irreducibles de F(X) no son necesariamente lineales. En la terminología clásica, la aplicación estricta del polígono (Bauer-Ore) es conocida como la "segunda aproximación", mientras que la información extra que obtiene Ore de cada lado se bautizó como la "tercera aproximación" (el teorema de Kummer-Dedekind) era la "primera aproximación". Esas aproximaciones han sido mejoradas y generalizadas por distintos autores; por ejemplo, Ore puso en un contexto más general la segunda aproximación inicial de Bauer, ó Montes-Nart refinaron la tercera aproximación. Ahora bien, los autores clásicos ya eran conscientes de que por mucho que se refinaran esas aproximaciones, siempre quedarían polinomios para los cuales todavía no se obtiene la respuesta definitiva. También intuían que debería ser posible introducir aproximaciones de más alto nivel que permitieran resolver la cuestión para cualquier polinomio en un proceso iterativo finito. Ésa es precisamente la cuestión que resolvemos en la memoria con nuestros polígonos de orden superior. Pasamos a describir brevemente el contenido de los distintos capítulos de la memoria. En el capítulo 1 se exponen los principales resultados de Ore sobre el polígono de Newton trasladados al contexto de cuerpos locales. Se distinguen cuatro fases distintas, cada una culminando con un resultado clave que denominamos respectivamente teorema del producto (de carácter instrumental), del polígono (segunda aproximación), del polinomio asociado (tercera aproximación) y del índice. El conjunto de estas fases constituye lo que llamamos el nivel 1 ó orden 1. Cada fase marca los distintos obstáculos que será necesario superar en cada nivel con los polígonos de orden superior. Este es el objetivo del segundo capítulo, que constituye el núcleo principal de la memoria. Dentro del segundo capítulo merecen mención especial las definiciones del polígono y del polinomio asociado en orden r. La definición correcta de "polígono a otro nivel" requiere considerar extensiones adecuadas de la valoración p-ádica al anillo de polinomios, marcadas por datos proporcionados por el polígono de orden anterior. Valoraciones de este tipo fueron introducidas por MacLane también con el propósito de obtener un algoritmo para determinar la descomposición de los primos en cuerpos de números; no obstante, sus métodos no son efectivos. La definición del polinomio asociado en orden r es el obstáculo cuya superación presentó mayores dificultades. En el fondo su construcción se reduce a encontrar "buenos" representantes de ciertas clases residuales módulo las valoraciones que acabamos de mencionar; ahora bien, la elección correcta (es decir, que funcione) de esos representantes pasa por un delicado trabajo con fracciones racionales. Finalmente, el teorema del índice es el resultado clave en el control de la finitud del proceso iterativo. En el tercer capítulo se describe un proceso de obtención de "representantes optimales" , que permiten recoger toda la información posible que se puede obtener a un nivel determinado antes de verse obligado a pasar al nivel superior. Con esta técnica se obtiene una implementación mucho más ágil del algoritmo que la que se obtendría con una aplicación ciega de los resultados del capítulo 2. En el cuarto capítulo se usan las técnicas del capítulo 2 para determinar de manera no algorítmica el discriminante absoluto y el tipo de descomposición de los primos en un cuerpo cuártico arbitrario.

Durante la exposición de un ectotermo tanto a temperaturas fisiológicas como extremas, se producen una serie de respuestas ventilatorias como sistema de termorregulación y adaptación al nuevo ambiente y que son distintas dependiendo del periodo de aclimatación del individuo. Además, los reptiles presentan un patrón ventilatorio particular, con una ventilación intermitente, experimentado amplias fluctuaciones en las tensiones de gas pulmonar durante los periodos de apnea. Los datos existentes de respuestas ventilatorias frente a cambios de temperatura, sobre todo extremas, en tortugas son escasos, e inexistentes en la tortuga de agua dulce "Mauremys caspica", por lo que nos propusimos una serie de objetivos, que son:- Elaborar un modelo para el estudio comparado del intercambio de gases pulmonares en animales ectotermos, definiendo más claramente las relaciones existentes entre patrón ventilatorio y temperatura en los reptiles.- Conocer las respuestas ventilatorias frente a distintas temperaturas fisiológicas (15, 25, 35 °C) Y extremas (5, 40ºC) durante la ventilación espontánea de la tortuga de agua dulce "Mauremys caspica".- Analizar la mecánica pulmonar de esta especie durante un ciclo ventilatorio, teniendo en cuenta el efecto del caparazón sobre la expansión pulmonar en los quelonios.- Definir su comportamiento termorregulador y analizar su temperatura critica máxima con el fin de obtener un rango de temperaturas extremas para analizar su ventilación pulmonar.En el estudio de mecánica ventilatoria del sistema pulmonar total de esta especie, los datos de compliancia se encuentran dentro del rango dado para reptiles con un tipo de estructura pulmonar multicameral, aunque los valores de compliancia relativa al peso corporal son mayores que los hallados para otras tortugas, denotando un pulmón más adaptable, a la vez que menos septado, indicado por su menor grado de histéresis. Esta mayor compliancia incluye de forma significativa en el trabajo ventilatorio de manera que esta especie puede mantener unos niveles de respiración aeróbica con un menor trabajo ventilatorio y en consecuencia con menos coste energético. En cuanto al volumen pulmonar, esta especie presenta unos valores aproximadamente dos veces mayores que otras tortugas mejorando de esta manera su capacidad de flotación. El volumen pulmonar en reposo (Vu) constituye el 25 % del peso corporal del animal.Para establecer la relación existente entre el patrón de intercambio de gas y temperatura, se han hecho estudios sobre la variación de los gases pulmonares (P(Lco2), P(Lco2) durante los periodos de apnea de la ventilación espontánea de "Mauremys caspica" a distintas temperaturas (5-40ºC), representándose gráficamente los resultado sobre un diagrama O(2)-CO(2).Los animales presentan un control respiratorio efectivo de la alcalinidad relativa con la temperatura dentro de un rango de 5 a 35°C. Este control se manifiesta por un progresivo aumento de los valores de la P(Lco2), y un decrecimiento de la P(Lo2), al incrementarse la temperatura corporal.Se ha dibujado también sobre este diagrama, modificado al punto de aire inspirado, las líneas correspondientes a la tasa de intercambio respiratorio (R) determinadas experimentalmente. La intersección de estas R con las curvas de gas, nos dan los valores estimados de ventilación alveolar por unidad de CO(2), eliminado a través de los pulmones (VA/Vco), presentando una relación inversa con respecto a la temperatura entre 5 y 35 °C, no así a 40°C en que sufre un incremento significativo. A esta temperatura, el patrón ventilatorio típico, dado para la mayoría de los reptiles, se modifica. El aumento de la V/Vco2, debido a una hiperventilación, va acompañado por una disminución de la Poo2 alveolar. Sin embargo, el impacto de la respuesta ventilatoria sobre los valores de la P(ACO)2, es menor del esperado, debido al marcado incremento hallado en el valor del espacio muerto fisiológico (V(D)). También la frecuencia ventilatoria y el volumen corriente contribuyen a esta respuesta ventilatoria a la hipertermia. Como conclusión se puede especular que un incremento del volumen corriente de alrededor del 60 %, tal como se ha encontrado entre 35 y 40 °C, puede incrementar posiblemente la ventilación de zonas pulmonares pobremente perfundidas, situadas en la zona terminal del pulmón. Esta desviación de la ventilación puede elevar la pérdida de agua por evaporación, reduciendo el impacto de la respuesta ventilatoria sobre el equilibrio ácido-base debido a un ajuste desigual de la ventilación-perfusión. Esto podría constituir una especie de jadeo, en el cual una ventilación profunda puede incrementar el V(D).En el estudio dinámico de la variación de los valores de la P(ACO)2 durante un calentamiento y enfriamiento continuo entre 25-47"C, se ha encontrado un ciclo de histéresis, siendo los valores de la P(ACO)2 mayores para la fase de calentamiento, con un valor máximo a los 37 ºC. Los valores inferiores de P(CO)2 alveolar hallados durante el enfriamiento, implican unos niveles de ventilación distintos con respecto al calentamiento, relacionándolo con la posible existencia de termorreceptores cutáneos.La tasa de intercambio de calor en aire, es mayor durante la fase de enfriamiento que durante el calentamiento En agua se invierten los resultados, lo que indica la existencia de mecanismos fisiológicos de control.Se han encontrado desviaciones con respecto a una relación logarítmica inversa entre peso corporal y tasa de intercambio de calor. La variación de la temperatura con respecto al tiempo, en animales sometidos a un escalón térmico ambiental, se ajusta mejor a un sistema de segundo orden, que considera la capacidad calorífica del compartimento periférico, que no a uno de primer orden. La constante de tiempo para ganancia o pérdida de calor presenta una relación lineal con el peso corporal.El gradiente entre temperatura ambiental y corporal se incrementa considerablemente cuando la temperatura ambiental sobrepasa los 40 ºC. El hecho de que el calentamiento en aire se produzca de una manera lenta y no se alcance el equilibrio térmico final, sugiere una pérdida de calor por evaporación, relacionada con una hiperventilación termorreguladora. / The respiratory mechanics on the total pulmonary system of the turtle "Mauremys caspica" has been studied. The observed values for the compliance and the hysteresis in this species agree with those from other reptiles with multicameral lung structure. Pulmonary volume is approximately twice than in other similar turtles, which can improve its neutral buoyancy ability.Also has been studied the variation in pulmonary gases composition (PLco2, PLo2,) during the periods of apnea through spontaneous ventilation for different ambient temperatures (5 to 40"C). In these species has been found that presents an effective respiratory control of the relative alkalinity into a temperature range between 5 and 35 ºC. This control becomes apparent by a progressive increase in P(Lco2), when ambient temperature rises, at the same time as a decrease of relative ventilation (VE/Vcob VA/Vco), what implies the typical ventilatory pattern of reptiles in order to maintain an efficient control of acid-base balance. This ventilatory pattern changes in response to high ambient temperatures (43ºC). At these levels of hypenhermia has been observed hyperventilation with an increase in VE/Vce, and a decrease in P(Lco2). However, the effect of these ventilatory responses on P(Lco2), is lower than can be expected due to a remarkable increase in death volume. Elevated tidal volume and ventilatory frequency accounts for hyperventilation.This species presents different mechanisms of thermal adjust in order to achieve the control of its body temperature. Has been detected an increase of the difference between body and ambient temperatures during body heating as well as a higher heat exchange rate during the cooling in air, while in water heat exchange rate is higher during heating. This implies the existence of very efficient physiological mechanisms for the control of body temperature.

Un programa de quatre setmanes d'exposició intermitent a hipòxia hipobàrica (HHI) de quatre hores per sessió, s'ha demostrat com un estímul eficaç per induir hematopoesi en rata, influir de manera variable en l'efecte angiogènic de diversos músculs (miocardi, tibialis anterior i diafragma) i preservar la pèrdua de massa corporal. Quatre grups experimentals van ser estudiats: hipòxic, Post-hipòxic 20 dies, Post-hipòxic 40 dies i els seus corresponents Controls, els quals s’uniren en un sol grup en no diferir entre si. Degut a l’augment de massa eritrocitària, seria d’esperar un increment de la viscositat de la sang. Tot i que s’observà una tendència coherent, les propietats hemoreològiques no van ser substancialment alterades, quan es van comparar els quatre grups entre si. Es proposen certs mecanismes compensatoris com serien el descens de la viscositat del plasma i possibles canvis microreològics eritrocítics (deformació i agregació). Malgrat l'increment del volum d'eritròcits i hemoglobina, els índexs indicadors de transport d'oxigen van ser similars per als grups experimentals. Es van estudiar paràmetres histoquímics-morfomètrics (tipus de fibra, capil.larització, densitat de fibres musculars, etc.), bioquímics (enzim lactat deshidrogenasa, enzim citrat sintasa, mioglobina i proteïnes totals) i indicadors d'estrès oxidatiu (enzims CAT i SOD, i TBARS) per a cada un dels músculs a dalt esmentats. Per contrastar els resultats obtinguts després d'aplicar el protocol HHI amb unes condicions d’hipoxèmia sostinguda, es va dissenyar un procediment d’anemització que provoqués també una limitació en el subministrament d'oxigen als teixits. Es va dissenyar aquest protocol amb l'objectiu de no sotmetre els animals als efectes deleteris que indueix la hipòxia hipobàrica crònica. S’estudiaren paràmetres histoquímics (tipus de fibra, capil.larització, densitat de fibres musculars, etc.) i bioquímics dels músculs soleus i extensor digitorum longus. Una situació d'hipòxia provoca un estat d'estrès en la majoria d'animals que la pateixen. Per tal d’afrontar aquesta baixa disponibilitat d'oxigen, l'organisme desenvolupa respostes compensatòries per fer front a aquesta nova situació. D’aquesta manera, és capaç de dur a terme ajustaments fisiològics i morfològics per tal de mantenir un mínim nivell de metabolisme aeròbic durant aquestes condicions de transport limitat d'oxigen als teixits. Aquests ajustaments segueixen el principi de simmorfosi, mitjançant el qual la formació d'elements estructurals en els organismes animals s'orienta a aconseguir una reestructuració equilibrada amb l'objectiu d'adaptar-se a les noves situacions, però mai sense excedir els requeriments funcionals necessaris. En els nostres estudis aquest principi significaria que, les respostes perifèriques (hemàtiques i reològiques) i centrals (ventilació i control cardíac) induïbles per una situació hipòxica, han estat acompanyades d'uns ajustaments en el bescanvi de gasos i en la capacitat oxidativa, especialment en múscul esquelètic i miocardi. Després de dur a terme els nostres protocols HHI i d’anemització podem concloure que, els reajustaments fisiològics i morfològics desencadenats en les dues condicions, poden ser utilitzats com a procediments que permetin orientar aquestes respostes adaptatives cap a canvis transitoris o permanents. Tots aquests canvis fisiològics tindrien múltiples aplicacions en medicina de muntanya, de l'esport i en d’altres futures aplicacions biomèdiques. / An intermittent hypobaric hypoxia (IHH) program consisting of a daily 4-h sessions during four weeks of hypoxia exposure, has been proven as an effective stimulus to induce hematopoiesis in rats, influence in a variable way the angiogenic effect of various muscles (myocardium, tibialis anterior and diaphragm) and preserve the body mass loss. Four experimental groups were studied: hypoxic, post-hypoxic 20 days, post-hypoxic 40 days and their corresponding Controls. Due to the increase of red cell mass, an increase in blood viscosity would be expected. Although there was a consistent trend, the hemorheological properties were not substantially modified, when comparing the four groups. Some compensatory mechanisms are proposed such as the plasma viscosity decrease and microrheological erythrocyte changes. Despite the increase of volume of erythrocytes and hemoglobin, oxygen transport indicators rates were similar for the experimental groups. Histochemical, morphometric and biochemical parameters, as well as indicators of oxidative stress were studied for each muscle above mentioned. To compare the results obtained after applying the IHH protocol with sustained hypoxemia conditions, an anaemization procedure was designed to lead limitation in oxygen supply to tissues. This protocol was used in order to not submit the animals to the deleteric effects induced by chronic hypobaric hypoxia. Histochemical and biochemical parameters were also studied in soleus and extensor digitorum longus muscles. Hypoxia is a stressful situation for most animals. To cope with the oxygen requirements, the organism is able to perform physiological and morphological adjustments to maintain a minimum level of aerobic metabolism under conditions of poor oxygen delivery to the tissues. These adjustments follow the symmorphosis principle, which states that structural elements are formed to satisfy functional requirements without excess. In our studies, this principle would mean that peripheral and central responses, induced by a hypoxic situation, have been accompanied by some adjustments in gas exchange and oxidative capacity. After conducting our protocols IHH and anemia, we conclude that physiological and morphological adjustments triggered in the two different conditions can be used as procedures to lead these adaptive responses to transient or permanent changes. All these physiological changes would have multiple applications in mountain and sport medicine, and in other future biomedical applications.

RÉSUMÉ:Dans ce mémoire, nous avons proposé une méthodologie de conception originale basée sur un concept de puits flottant permettant de rendre immune au "latch-up" une technologie CMOS/DMOS de puissance intelligente basse tension (</=100V) et faible coût.Dans un premier chapitre, une étude du phénomene du "latch-up" dans une technologie CMOS en statique et en dynamique à l'aide d'un modéle analytique nous a permis de mettre en évidence les paramètres qui définissent la robustesse d'une structure inverseur CMOS contre le déclenchement du thyristor parasite et donc l'établissement du "latch-up".En statique, le courant de maintien sera d'autant plus élevé que les résistances de substrat R(S) et de puits R(W) seront plus faibles. Réduire ces résistances permettra donc d'éloigner les risques d'initialisation du "latch-up". L'utilisation d'un substrat épitaxié N+/N- sera donc conseillée pour minimiser la résistance de substrat R(S).En dynamique, les trois paramètres à prendre en compte sont: la pente du transitoire, "K", la durée du transitoire, "t(p)", et la capacité de jonction puits P(-) / substrat N(-)épitaxié, "C." Si la somme des efficacités d'injection des transistors bipolaires parasites est inférieure à l'unité, le "latch-up" ne peut pas s'établir. Par contre, si elle est supérieure i l'unité, une zone de sécurité vis vis du "latch-up" peut être clairement define à l'aide des trois paramètres précédents.Eviter le "latch-up" signifie se situer dans des conditions telles que le phénomène ne puisse pas s'établir. Une solution n'introduisant pas d'étapes technologiques supplémentaires a été proposée et analysée dans le cadre d'une technologie CMOS/DMOS de puissance intelligente dans un deuxième et troisième chapitre. Utiliser la proprieté d'auto-isolement de cette technologie associé à une méthodologie de conception destinée à améliorer l'auto-blindage offre une solution avec un compromis rendement-coût avantageux.L'originalité de la solution propoée réside dans le fait qu'elle utilise un concept de puits flottant dans une structure inverseur CMOS conservant de bonnes caractéristiques de transistor MOS et protégent efficacement contre l'établissement du "latch-up".La structure CMOS puits P définie comporte une diffusion supplémentaire P+ profonde qui ne rajoute aucune étape technologique puisqu'elle est réalisée en même temps que le puits P+ profond du VDMOS. Elle entoure le transistor NMOS dans le puits P laissé flottant et a la particularité de chevaucher la diffusion de source formant ainsi une diode Ni/P+. Cette diode joue le rôle de chemin basse impédance vers la masse pour l'évacuation des charges positives injectées dans le puits, tout en permettant à la tension du puits de flotter.L'efficacité de la protection contre le "latch-up" en statique et en dynamique a été démontré d'un point de vue théorique et validée expérimentalement grâce à un véhicule test sur silicium réalisé sur la base d'une technologie entièrement dévelopée au LAAS.Ces bonnes performances permettent de conclure que le concept original de puits flottant proposé est une solution efficace pour améliorer l'immunité au "latch-up" d'une technologie CMOS.Ces mesures expérirnentales ont également montré les bonnes performances électriques d'une technologie CMOS à puits P flottant convenablement protége. En effet, l'effet "kink" est rejeté vers des tensions drain-source suffisamment élevées (>5V) sur une grande gamme de températures 30-150ºC. La logique MOS, amenée à fonctionner à une tension d'alimentation de 5V, pourra donc fonctionner correctement avec un puits flouant protégé tout en offrant une bonne protection contre le déclenchement du "latch-up".Pour parfaitement montrer la faisabilité de l'application du concept de puits flottant I diverses technologies de puissance intelligente CMOS/DMOS auto-isolées, nous avons propose une methodologie de conception definissant précisément et sur des bases physiques des régles de dessin adaptées à ce nouveau concept. Le fait de laisser flotter le puits ne constitue donc pas une difficulté de conception dans la mesure où il est possible de quantifier ses paramètres régissant la fiabilité de la structure CMOS, et est donc tout à fait compatible avec les methodes de conception actuelles assistées par ordinateur.Ce concept peut également être mis à profit pour utiliser en toute sécurité le transistor bipolaire vertical parasite de la logique CMOS. Dans un quatrième chapitre, deux applications ont été envisagées: celle de la détection de température excessive et celle de la photodétection.L'originalité de ce détecteur de température repose sur la simplicité de la reálisation technologique basée sur une détection efficace du courant inverse de jonction dû à une température excessive de fonctionnement. Une structure originale basée sur un transistor bipolaire autopolarisé a été proposée, optimisée et validée sur silicium. Sa compacité permet un placement au plus près du transistor de puissance et donc une meilleure détection de la température réelle de ce dernier.L'application de photodétection étudiée et également validée sur silicium, présente l'originalité d'utiliser le collecteur comme surface de photogénération permettant ainsi d'optimiser séparément la partie bipolaire et celle de photogénération. Des valeurs de rendement de photogénération (0'75 électrons par photon) comparables i celles d'une structure standard ont été mesurées. Grâce à celle structure, une amélioration de la vitesse de réponse et de la densité d'intégration est obtenue. Deux applications ont été proposées en tenant compte de ces caractéristiques avantageuses: la vision artificielle basse résolution en temps réel et un photomètre auto-adaptatif large bande.Le concept d'intelligence dans les circuits de puissance a ouvert la voie i une nouvelle famille de circuits qui de la même manière que le microprocesseur devrait envahir notre environnement quotidien.Cependant, dans des nombreuses applications, le coût technologique associé à ce marriage puissance-petit signal a été un frein à l'utilisation de cette nouvelle famille de circuits malgré les performances offertes.Dans ce cadre, nous avons proposé une méthodologie de conception s'appuyant sur une technologie faible coût, à seulement 10 niveaux de masques, qui garantit une bonne immunité aux parasites. Sur la base de cette filière, de nombreuses applications à l'intelligence simple, c'est-à-dire contrôle de l'interrupteur de puissance, protections de base et diagnostic de pannes, sont envisageables dans des domaines tels que l'automobile, l'électroménager... Ce concept peut également être appliqué à des technologies plus complexes à isolement par jonction afin d'améliorer leur immunité aux parasites en dV/dt.Un autre point important de notre étude concerne l'application de ce concept aux technologies CMOS VLSI dans le but d'augmenter leurs performances par l'utilisation, pourcertaines fonctions, du transistor bipolaire parasite vertical sans avoir recours aux technologies BICMOS qui sont généralement coûteuses. / "A CMOS/DMOS Smart Power Technology Aimed to Improve Latch-up Immunity in a Floating Well Based Design Methodology"TEXT:In order to improve the latch-up immunity of a CMOS/DMOS technology, a low cost solution based on a floating well concept is proposed. The deep P+ diffusion inherent to a DMOS structure is used to realize a ring that surrounds the NMOS transistor in the P-well and slightly overlaps the source diffusion.A CMOS/DMOS technology was developed and a test vehicle designed and realized in the LAAS technology facilities. Improvements in both static and dynamic latch-up immunity with regard to standard CMOS structure are demonstrated by the experimental results. NMOS transistor analysis shows the deep P+ ring efficiency in evacuating parasitic currents and therefore, proper transistor performance.Two applications, photodetector and temperature detector, based on a floating well concept are also proposed and validated on a 2 micromycres CMOS technology within the framework of French MPC.

Aquesta Tesi Doctoral tracta de l'aplicació de l'assaig de penetració in situ (CPTU) en l'estudi de les propietats geotècniques i sedimentològiques del recobriment sedimentari a quatre ambients sedimentaris de la Conca Mediterrània: la plana deltaica del delta del Llobregat, la plataforma externa i el talús superior del Golf de Lleó i el talús balear del Canal d'Eivissa, a la Conca Mediterrània Occidental, i el ventall submarí del Nil, a la Conca Mediterrània Oriental.Aquest estudi es basa principalment en perfils de CPTU, altres assajos in situ com el piezòmetre i les diagrafies de pous, análisis sedimentològiques de mostres de sediment, anàlisis geotècniques de laboratori i dades geofísiques. La disponibilitat de dades a partir d'aquest ampli ventall de tècniques ha estat possible mercès a la col&#8729;laboració amb la indústria destinada a la caracterització geotècnica dels fons marins. Els perfils de CPTU obtinguts a les seqüències sedimentàries investigades han permès reconèixer el gran potencial que té aquesta tècnica en la identificació del tipus de sediment i les seves propietats geotècniques.Els resultats obtinguts mostren que la resistència normalitzada i la ràtio de fricció proporcionades pels CPTU constitueixen paràmetres molt útils per al reconeixement de tendències granulomètriques. Més precisament, hom ha demostrat que la fricció constitueix un paràmetre molt útil en la detecció de variacions granulomètriques en seqüències formades per materials fins, com les del talús del Golf de Lleó. D'altra banda, els perfils de la seqüència deltaica del delta del Llobregat han mostrat que la resistència no corregida també pot ésser representativa d'alternances de materials fins i grollers.Hom ha estimat l'estat de consolidació pels tres cassos d'estudi del talús continental tot i aplicant la relació empírica basada en la relació entre la ràtio de sobreconsolidació, l'esforç de preconsolidació i l'esforç vertical efectiu. Mercès a aquesta aproximació hem vist que sota el nivell de sobreconsolidació aparent que la majoria de seqüències sedimentàries marines presenten, els sediments que no han estat afectats per processos de desestabilització solen presentar sobrepressió. On hi ha paquets de materials esllavissats, com al ventall submarí del Nil, els perfils de CPTU han permès identificar el grau de sobreconsolidació dels nivells reemmotllats. Aquesta sobrepressió respon a les condicions sedimentàries i estructurals de cada indret.Al Golf de Lleó, la sobrepressió està associada a nivells relativament més grollers i permeables en els que hom hi ha detectat la presència de gas. Es tracta de nivells condensats dipositats en períodes d'alt nivell eustàtic. Hom atribueix l'acumulació de gas en aquests nivells a la degradació de la matèria orgànica i/o a la migració ascendente de gas, com suggereix la presència d'un cràter d'escapament (pockmark) de grans dimensions a tocar del punt d'assaig. Hom associa la sobrepressió a episodis de disminució de la pressió hidrostàtica que causaren l'exsolució del gas acumulat principalment en aquests nivells condensats; exsolució que es produiria durant les fases de nivell eustàtic baix dels darrers 340 ka. En canvi, al talús balear del Canal d'Eivissa, hom associa la sobrepressió amb la presència de capes carregades de bombolles de gas, possiblement d'origen volcànic o hidrotermal.Aparentment, aquest gas s'acumulà preferentment en un nivell més groller i amb menor resistència a la cisalla (nivell feble o weak layer), tal i com ho indiquen el perfil corresponent i valors de sensitivitat molt elevats. Hom considera que aquests dos factors precondicionants (acumulació de gas i nivell feble) expliquen el desencadenament de l'esllavissament d'Ana, i el fet particular que allà on s'ha trobat erosió no hi ha sobrepressió, la qual cosa indicaria que la sobrepressió es dissipà per l'erosió associada a l'esllavissament. / The present PHD Thesis deals with the application of the in situ cone penetration test (CPTU) in the study of the physical and geotechnical properties of the sediment record at four sedimentary environments of the Mediterranean Basin: the Llobregat delta plain, the outer shelf and the upper slope of the Gulf of Lion in the western basin, and the Nile deep sea fan, in the eastern basin.This study is mainly focused on CPTU profiles, other in situ tests such as the piezometer and well logs, sedimentological analyses, laboratory geotechnical analyses and geophysical data. Data availability from such a wide range of tools is thanks to the collaboration with the industry focused on the seafloor geotechnical characterization. CPTU profiles acquired in the studied sedimentary sequences allowed recognizing the large potential of the CPTU in identifying sediment type and providing its geotechnical properties. Results obtained show that CPTU derived normalised resistance and friction ratio are the most reliable parameters when interpreting grain size trends.Particularly, we demonstrate that friction constitutes a promising parameter when dealing with fine&#8208;grained sedimentary successions, as we found in the upper slope of the Gulf of Lion. Moreover, CPTU profiles in the sedimentary successions of the Llobregat Delta show that CPTU direct resistance measures can be very useful when interpreting heterogeneous sediments, such as coarse levels within fine&#8208;grained sedimentary sequences.We have estimated the consolidation state for the three continental slope study cases by applying the empirical approximation which defined the overconsolidation ratio as the ratio between the preconsolidation pressure and the vertical effective stress. Thanks to this approximation we observe that the below the apparent overconsolidation that characterised marine sedimentary sequences the sediments that remain unaffected by instability processes are usually underconsolidated due to the existence of overpressure. Where slided materials occur, such as those we found in the Nile deep sea fan, CPTU profiles allowed identifying the overconsolidation ratio in the remoulded sediments. Overpressure is related to particular sedimentary and structural conditions of each study case. In the Gulf of Lion, overpressure is related to coarse&#8208;grained levels where we identify gas. Such levels correspond to condensed layers that were deposited under high sea level conditions.We associate the gas accumulation in these levels to the organic degradation and/or an upward gas seepage, as suggested by the existence of a close pockmark. We link the overpressure to hydrostatic pressure diminutions causing gas exsolution during prolonged periods of sea level lowering of the last 340 kyr. In contrast, at the Balearic slope of the Eivissa Channel, we link overpressure to gas charging likely of volcanic or hydrothermal origin. Apparently, the gas was preferentially accumulated in a coarser layer in which the shear strength is lower (weak layer), as suggested by the corresponding profile and high values of sensitivity. We consider both features (gas charging and weak layer) the preconditioning for the Ana slide, as well as the fact that where erosion is found no overpressure is identified, thus suggesting that overpressure was locally dissipated by the slide.

En aquesta tesi s'explica el treball de disseny i construcció d'un processador òptic que combina las dues arquitectures típiques de los muntatges de correlació òptica, la de VanderLugt i la de transformades conjuntes. Aquest correlador òptic dual utilitza pantalles de cristall líquid per mostrar les imatges, raó per la qual s'ha hagut de realitzar un procés de caracterització d'aquests dispositius optoelectrònics abans de ser utilitzats en els muntatges. Una altra característica del correlador final que s'ha construït és l'optimització de la longitud total mitjançant l'ús de parells de lents convergent-divergent, és a dir l'efecte teleobjectiu.En la primera part del treball s'ha realitzat un estudi genèric de les pantalles de cristall líquid analitzant-ne el funcionament i les configuracions de treball. Aquest estudi s'ha aplicat a les pantalles que s'empraran en els muntatges i que han estat extretes de videoprojectors comercials.Després d'analitzar els dispositius s'ha passat a analitzar els dos tipus d'arquitectures començant per la del correlador de transformades conjuntes amb el qual s'han realitzat diferents processos de reconeixement d'objectes. En aquests processos s'ha utilitzat un nou mètode amb el qual s'obté un únic terme de correlació centrat en el pla de sortida.Pel que fa al sistema de VanderLugt, s'han construït diversos muntatges de correlador convergent utilitzant la pròpia electrònica dels videoprojectors i una única targeta digitalitzadora o gràfica per controlar les pantalles. També s'ha proposat una variació del filtre de fase clàssic prenent només el valor absolut de la fase ja que les propietats de modulació d'algunes de les pantalles ho requerien.Finalment s'ha dissenyat el correlador òptic dual que combina las dues arquitectures tenint en compte els factors d'escala i amb l'objectiu d'utilitzar la mínima longitud requerida per la grandària de les imatges i els pixelats de les pantalles. S'ha realitzat una anàlisis matemàtica de tots els element implicats en les longituds del muntatge i els resultats obtinguts s'han adaptat al material disponible. Una vegada construït, s'han dut a terme diferents processos de correlació òptica amb ambdós sistemes per comprovar el funcionament del muntatge.Al final de la tesi s'apunta la feina que queda a realitzar per poder desenvolupar un processador òptic petit i ràpid per identificar objectes mitjançant qualsevol perspectiva. / The main target of this thesis has been the design and building of an optical processor to perform optical correlations combining the two classical architectures: the VanderLugt correlator and the joint transform correlator (JTC). This work can not be reduced to the optical design, therefore the study of the displaying systems, the optimisation of the total length of the correlation, the choice of the images, . have to be included. We have selected two different liquid crystal displays (LCDs), CGA and VGA ones, as displaying devices. First, we have analysed the LCD studying their operating behaviour. This study has been implemented to the panels that we have used in our optical set-up, which have been removed from commercial video projectors Once the display have been analysed, we have studied the two optical architectures we want to build. The first one has been the JTC. We have proposed a method to obtain a single centred correlation term using this correlator. This method has been tested successfully with two different kind of LCDs. After the JTC, we have designed a converging VanderLugt correlator where a single frame-grabber and a single electronics address the two required panels to display the images. Due to the poor performance of one of the LCDs (the VGA ones), we have had to adapt the classical phase-only filter to an only-positive phase filter.Finally we have designed the dual optical correlator optimising the total length of the system by using telephoto systems and choosing the required lenses. This calculus has been done taking into account the pixels of the panels and the size of the images used.This optical system has been built and we have carried out some experimental correlations showing good results. / NOTA IMPORTANT: L'autor d'aquesta tesi, exercint els seus drets, ha decidit divulgar-la mitjançant la llicència "Reconeixement 3.0 Espanya" de "Creative Commons", que caldrà matenir sempre en qualsevol ús que se'n faci.

El present treball ha estudiat el paper de la insulina i els factors de creixement tipus insulina (IGFs) en el creixement i metabolisme de la truita ("Oncohrynchus mykiss") i l´orada("Spaurus aurata"). Per assolir aquest objectiu s´han realitzat experiments "in vivo" en ambdues espècies en les quals s´ha provocat una situació de creixement compensatori. Mitjançant la tècnica de RT-PCR real time s´ha analitzat l´expressió dels principals reguladors miogènics (miogenina, myoD), així com dels FGFs, miostatina, IGF-I e IGF-II, i de les dues isoformes del receptor d´IGF-I, durant el creixement compensatori de la truita irisada. De la mateixa manera s´ha estudiat la variació en els nivells de binding dels receptors d´insulina i d´IGF-I en la musculatura blanca durant aquest mateix fenomen. En l´orada s´ha estudiat el paper dels receptors d´insulina i d´IGF-I en la musculatura blanca, així com els valors plasmàtics d´insulina, i d´IGF-I durant els diferents períodes experimentals, igualment, s´ha analitzat la mobilització de les diferents reserves energètiques (lípid, proteïna i glicogen) en el múscul blanc i el fetge. Per a completar els nostres estudis in vivo, s´ha analitzat mitjançant la tecnica de RT-PCR real time i per primera vegadaen peixos, el patró d´expressió dels receptors d´hormona de creixement (GHRs) en la musculatura blanca i el fetge de truita irisada, així com l´expressió dels IGFs en ambdós teixits durant la realimentació de la truita irisada. Després de l´obtenció de nombrosos i novedosos resultats in vivo, es va procedir a la posada a punt d´un cultiu de cèl·lules musculars d´orada. En aquest sistema in vitro s´ha estudiat el paper de la insulina i dels IGFs en l´estimulació de les diferents vies de transducció de la senyal al llarg del cultiu. De la mateixa manera, s´ha estudiat el paper metabòlic d´aquests pèptids realitzant estudis de captació de glucosa i d´alanina en els diferents dies del cutliu. Per a confirmar els efectes d´aquests pèptids eren mediatitzats per la presència de receptors específics s´han realitzat estudis de binding per al receptor d´IGF-I en els diferents dies de cultiu i s´ha estudiat l´efecte de diferents inhibidors de les vies de transducció de la senyal al llarg del cultiu. / The aim of the present work is to study the role of insulin and insulin like growth factors (IGFs) on growth and metabolism processes in the rainbow trout ("Oncohrynchus mykiss") and in the gilthead sea bream ("Spaurus aurata"). The goal of this thesis has been assessed by means of "in vivo" experiments in both species evoking a situation of compensatory growth. By means of RT-PCR real time the expression profile of several important muscle regulators (miogenin, myoD), IGFs (IGF-I and IGF-II), fibroblast like growth factors (FGFs), myostatin and IGF-I receptor isoforms (a and b), has been analyzed during this situation in the rainbow trout. In the same manner the binding levels for IGF-I receptor has been studied under this conditions in this species.We have performed similar experiments using the gilthead sea bream. We have measured changes on insulin and IGF-I receptors in the white skeletal muscle, plasma levels of insulin, IGF-I and free fatty acids. In the same manner we have correlated this plasma changes with variations in body energy storages mobilization (lipids and glycogen). Our studies in vivo have been concluded analyzing as a first time in fishes, the time course expression profile of growth hormone receptors (GHRs)in both liver and muscle during refeeding, together with the analysis of the expression profile of IGFs in the same organs.After all the approximations in vivo we have developed a primary muscle cell culture in the gilthead sea bream. We have studied the role of insulin and IGFs in the stimulation in the main cell signalling pathways (AKT and MAPK). In the same manner, we have studied the metabolic role of these peptides analyzing both glucose and amino acid uptake among the different days of the cell culture. In order to confirm that all this mechanisms are mediated by IGF-I receptors, binding studies have been performed throughout the cell culture and the effect of several transduction pathways inhibitors has been also investigated.