Este trabajo se ha centrado en la degradación de contaminantes emergentes mediante POAs, adelantándose a una posible legislación futura en este campo. En esta línea, el trabajo se enfocó en tres grandes bloques: ▪ Se estudió la degradación, a nivel de laboratorio, de un compuesto modelo, el fármaco propranolol (PRO), mediante fotocatálisis, foto-Fenton y fotólisis directa. También se llevó a cabo la fotocatálisis en planta piloto con luz solar, buscando así una aproximación a su aplicación a escala real. ▪ Se investigó la degradación de un grupo amplio de CEs (fármacos, biocidas/pesticidas e inhibidores de corrosión) encontrados en un efluente de ETAR. Los POAs utilizados fueron: UV, UV/H2O2, ultrasonidos (US) y US combinado, Fenton y foto-Fenton a pH neutro. Además, se estudió el proceso foto-Fenton en continuo, como tratamiento terciario, en una planta piloto ubicada en una ETAR. ▪ Teniendo en cuenta que una de las variables clave en los sistemas fotocatalíticos es la radiación, se aplicó y desarrolló un método actinométrico sencillo para poder hacer mediciones de la radiación en un reactor fotocatalítico cuando hay presencia de catalizador en suspensión. Tanto la fotólisis directa, como la fotocatálisis y el foto-Fenton, resultaron ser tratamientos efectivos para la eliminación de PRO (Fotocatálisis: 99%, 360 min, foto-Fenton: 99%, 15 min, fotólisis: 84%, 360 min). En el caso de la fotólisis, la mineralización obtenida fue demasiado escasa, no siendo así con los otros métodos; fotocatálisis: 58% (360 min) y foto-Fenton: 60% (60 min). En fotocatálisis, se evaluaron diferentes concentraciones de catalizador en suspensión, mineralización, biodegradabilidad y toxicidad. Se determinó el camino de degradación del PRO y se analizaron los intermedios de reacción. Se estudió la influencia de la matriz de agua; Milli-Q o agua residual. La eliminación del PRO se ajustó a una cinética de pseudo-primer orden para distintas condiciones y se calculó la cinética de Langmuir-Hinshelwood. La fotocatálisis solar resultó ser también un método efectivo en la degradación del PRO. Se observó una degradación de un 81%, tras 240 minutos, con una mineralización del 31% ([PRO]o 50 mg L-1, TiO2 0,4 g L-1). Se testaron además otras dos concentraciones de TiO2. La degradación del PRO se ajustó a una cinética de pseudo-primer orden en función de la radiación o del tiempo. Se estudió también la evolución de la biodegradabilidad. El tratamiento por foto-Fenton (pH 3) se estudió mediante un diseño factorial de 23, donde los factores a estudiar fueron las concentraciones de PRO, H2O2 y Fe2+. La máxima degradación (99%, 15 min) se obtuvo para 25 mg L-1 de PRO, 56 mg L-1 de H2O2 y 5 mg L-1 de Fe2+ (mineralización: 60%, tras 60 min). El tratamiento más eficaz para la eliminación de un grupo de CEs existentes a nivel de nanogramos por litro en un efluente de ETAR fue el foto-Fenton con luz UV a 254 nm (Reactor cilíndrico, lámpara Hg-LP-25W, volumen total irradiado 0,4 L, pH neutro). Se alcanzó una degradación media de más del 85% tras sólo 5 min de irradiación, aprovechando el hierro presente en el agua y 30 mg L-1 de H2O2. Se estudió la influencia de distintos factores: concentración inicial de H2O2, concentración de hierro, tipo de hierro empleado (Fe II-III), fuente de radiación, temperatura y oxígeno. El estudio en planta piloto para la remediación de CEs en efluente de ETAR, se encontró que, empleando UV (254 nm) + H2O2 + Fe (existente en el agua) a pH natural, se alcanzaban degradaciones superiores al 80% con tiempos de residencia muy bajos. El tratamiento más económico correspondía a la adición de 50 mg L-1 de H2O2 y un tiempo de residencia de 10 s. En el bloque del estudio de la medida de la radiación en sistemas fotocatalíticos, se demostró que la actinometría del o-NB puede ser empleada en presencia del TiO2 en suspensión para hacer medidas de radiación en el fotorreactor, ya que el o-NB no se destruye por fotocatálisis. / This work focuses on the remediation of emergent contaminants by using AOPs. In this way, the study has been divided in three parts: ▪ Degradation of a model compound, the pharmaceutical propranolol (PRO), at laboratory scale, by photocatalysis, photo-Fenton and direct photolysis. Photocatalysis was also studied in a solar pilot plant, to approximate to real application. ▪ Remediation of a large ECs group including pharmaceuticals, biocides/pesticides and corrosion inhibitors, found in a MWTP effluent. AOPs employed were UV, UV/H2O2, ultrasound (US) and combined US, Fenton and photo-Fenton at neutral pH. ▪ Radiation is a key parameter in photocatalytic systems. Thus, an actinometric method was studied to determine the radiation entering a photreactor with the presence of a catalyst (TiO2) in suspension. The work on PRO remediation showed that direct photolysis, photocatalysis and photo-Fenton could degrade PRO (photocatalysis: 99%, 360 min, photo-Fenton: 99%, 15 min, photolysis: 84%, 360 min). Employing direct photolysis, mineralization obtained was poor (6%, 360 min). Good mineralizations were achieved with photocatalysis (58%, 360 min) and photo-Fenton (60%, 60 min). Solar photocatalysis was also found to be an efficient method for PRO remediation. After 240 min, 81% of degradation was reached, with a mineralization of 31%. In the remediation of a ECs group found in a MWTP effluent (at nanograms per litre), the most efficient treatment was the photo-Fenton with UV at 254 nm. The average degradation after 5 min was 85% (30 mg L-1 of H2O2 + iron present in the wastewater). Influence of different parameters was studied: H2O2 initial concentration, iron concentration and type (Fe II-III), radiation source, temperature and oxygen. The study of a ECs group remediation at pilot showed that the treatment with UV (254 nm) + H2O2 + Fe (not added but present in WW) at natural pH, leaded to degradations higher tan 80% with very low residence times. The most economical treatment needed 50 mg L-1 of H2O2 and a residence time of 10 s. In the section of the radiation measurement in photocatalytic systems, it was demonstrated that the o-NB actinometry could be used to measure the involved radiation when there is TiO2 in suspension present inside the photoreactor.

Los antibióticos se usan en medicina veterinaria para curar enfermedades, para prevenirlas (uso profiláctico) y como promotores del crecimiento, aunque este último uso está prohibido en la Unión Europea desde 2006. La presencia de residuos de antibióticos en muestras alimentarias de origen animal supone un riesgo para la salud de los consumidores. Estos residuos pueden provocar problemas de alergias y toxicidad en individuos sensibles y generar resistencia bacteriana. Con el fin de proteger la seguridad alimentaria del consumidor, la UE estableció en la Regulación 2377/90/EC, unos límites máximos de residuos (MRL), es decir, concentraciones máximas de fármaco que pueden estar presentes en los alimentos de origen animal, para que sean seguros para el consumo humano. Durante esta tesis doctoral se han desarrollado y validado cuatro métodos multiresiduo para la determinación de quinolonas y β-lactamas (penicilinas y cefalosporinas) en leche de vaca siguiendo la normativa Europea 657/2002 y la guía de la FDA. Los métodos optimizados se basan en distintos tratamientos de muestra (extracción en fase sólida (SPE), microextracción líquido líquido dispersiva (DLLME) y extracción asistida por ultrasonidos seguida de una extracción en fase sólida dispersiva (USE-d-SPE)) y se analizaron por cromatografía de líquidos acoplada a la espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS). Con el fin de que la leche pueda ser apta para el consumo humano, es necesario que pase un determinado tiempo entre la última administración del antibiótico al animal y la recogida de la leche, con el fin de que pueda eliminarse del organismo los antibióticos y sus metabolitos. Si no se respeta este tiempo, la leche procedente de vacas medicadas con antibióticos puede contener residuos de éstos, además de compuestos resultantes de la metabolización en el animal. Por otro lado, también requiere que se eliminen los microorganismos patógenos a través de la aplicación de determinados tratamientos térmicos. Es de especial interés el estudio de la metabolización de los antibióticos y como pueden afectar los tratamientos térmicos sobre éstos, dando lugar a productos de transformación (TPs). Al igual que los antibióticos administrados, tanto los metabolitos como los TPs pueden provocar efectos adversos como toxicidad, alergias y en el caso de mantener la actividad antibacteriana, resistencia bacteriana. Así, en el segundo bloque de esta tesis, se ha estudiado la metabolización de diferentes antibióticos (ENR, CIP, DIF, SAR, AMOX, PENG, PIR y TIO), y la influencia de los tratamientos térmicos en la estructura de los antibióticos. Para conseguir este objetivo se han analizado diferentes muestras de leche fortificadas con quinolonas y β-lactamas, y también se han estudiado muestras de leche procedentes de animales medicados con enrofloxacina (ENR) y benzilpenicilina (PENG) y recogidas durante los tres días de tratamiento farmacológico y durante los cuatro días posteriores a la finalización de éste. Las muestras se analizaron mediante LC-ToF y LC-LTQ-Orbitrap. Se han determinado y caracterizado más de 60 TPs y metabolitos, siendo más de la mitad descritos por primera vez. / The presence of antibiotic residues in food samples from animal origin is a risk to consumer health. These residues can cause allergies and toxicity problems in sensitive individuals and create bacterial resistance. In order to protect food consumer safety, the EU established in Regulation 2377/90/EC, a maximum residue levels (MRL). During this PhD thesis four multi-residue methods for the determination of quinolones and β-lactams (penicillins and cephalosporins) in cow's milk according to the European regulation 657/2002 and FDA guidance have been developed and validated. Optimized methods are based on various sample treatments (solid phase extraction (SPE), liquid dispersive liquid microextraction (DLLME) and ultrasound assisted extraction followed by a dispersive solid phase extraction (USE-d-SPE)) and analyzed by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS / MS). If a cow medicated is milked too soon, before all antibiotic and its metabolites are eliminated from the body, residues of the administered antibiotic and their metabolites can be found in the milk. These can pass to humans through the food chain causing health problems such as allergies, toxicity and resistant bacterial strains. On the other hand, milk is treated thermally (pasteurisation and sterilization) before human consumption to eliminate pathogens microorganisms. These processes can affect the residues of antibiotics and their metabolites modifying their structures and given several transformation products (TPs). Thus, in the second part of this thesis, we have studied the metabolism of different antibiotics (ENR, CIP, DIF, SAR, AMOX, PENG, PIR and TIO) and the influence of heat treatment on the structure of antibiotics. To achieve this goal different samples of milk fortified with quinolones and β-lactams have been analyzed. Samples of milk from animals medicated with enrofloxacin (ENR) and benzylpenicillin (PENG) and collected during the three-day of pharmacologic treatment and during the four days following the end of it have also studied. Samples were analyzed by LC-ToF and LC-LTQ-Orbitrap. They have been identified and 60 characterized TPs and metabolites, over half first described

En aquesta tesi estudiem versions refinades del problema invers de la teoria de Galois sobre el cos Q dels racionals, que s'obtenen quan prefixem determinades condicions de ramificació. Ens plantejem, per exemple, les següents qüestions per a un grup finit G :(a)Quin és el mínim natural ram(G) per la qual existeix alguna extensió de Galois de Q ramificada només en ram(G) primers i amb grup de Galois isomorf a G ?(b)Donat un conjunt finit de primers racionals S, existeix alguna realització de G com a grup de Galois d'una extensió de Q no ramificada en S?(c)Existeix alguna extensió de Galois moderadament ramificada i amb grup de Galois Gal(F/Q) isomorf a G?Com a eines utilitzades, destaquem la teoria de cossos de classes, la teoria dels polígons de Newton (aritmètics) i l'especialització d'extensions galoisianes de Q(T) (Teorema d'irreductibilitat de Hilbert,.)Abordem la pregunta (a) per a alguns grups resolubles finits (que sempre admeten resposta afirmativa a (b) i (c)).Per a un l-grup finit G qualsevol (l primer senar), afitem ram(G) per una constant explícita menor o igual que la suma dels nombres de generadors dels factors de la sèrie central inferior de G. A més, generalitzem aquesta fita als grups nilpotents finits d'ordre senar. El punt de partida per a obtenir aquests resultats és la demostració que dóna Serre del Teorema de Scholz-Reichardt.Per a un grup diedral generalitzat G qualsevol, la teoria de cossos de classes d'anell de cossos quadràtics ens permet demostrar que G es realitza com a grup de Galois d'una extensió de Q ramificada en d(G) primers finits. Assumint la validesa de la Hipótesi (H) de Schinzel obtenim el valor de ram(D-sub 2n), per a qualsevol n.Estudiem les qüestions (b) i (c) per a certs grups finits no resolubles. Per al grup alternat A-sub n, considerem primer les realitzacions galoisianes obtingudes com a cossos de descomposició de trinomis racionals. Obtenim caracteritzacions per a l'existència d'aquestes extensions amb diversos comportaments de ramificació prefixats en un conjunt finit de primers. En particular, concloem que (per alguns n) els trinomis no ens permeten respondre a les preguntes (b) i (c) per a G = A-sub n. Sí obtenim resposta (afirmativa) a aquests problemes a partir d'una construcció de Mestre. Demostrem que, per a tot conjunt natural n i tot conjunt finit de primers S, sempre existeixen polinomis mònics de grau n amb coeficients enters, totalment reals, amb grup de Galois A-sub n i discriminant no divisble per cap primer de S.Per als grups de Mathieu M-sub 11 i M-sub 12 i el grup Aut(M-sub22), demostrem l'existència d'especialitzacions moderadament ramificades de realitzacions galoisianes regulars conegudes sobre Q(T). Els exemples triats provenen de construccions obtingudes per l'anomenat mètode de la rigidesa que, segons un suggeriment de Birch, habitualment hauria de donar lloc (per especialització)a extensions de Q salvatgement ramificades. Finalment, considerem problemes d'immersió galoisiana. Demostrem que sempre es pot conservar l'existència d'especializacions moderadament ramificades en resoldre (pròpiament) problemes d'immersió central finits sobre Q(T). Això ens permet respondre afirmativament a la qüestió (c), per a tot grup G extensió central finita d'algun dels grups següents: grups alternats, grups simètrics i els grups de Mathieu M-sub 11 i M-sub 12.Demostrem també que, si K és un cos de característica 0 i G és un grup extensió central finita de A-sub n (n és diferent de 4, 6, 7), aleshores tota extensió de K amb grup de Galois G s'obté per especialització d'alguna realització galoisiana regular de G sobre K(T) (propietat d'aixecament aritmètic). Com a conseqüència d'una generalització d'aquest resultat, G es realitza com a grup de Galois d'alguna extensió de Q en la qual els primers d'un conjunt finit qualsevol prefixat descomponen completament.

En la actualidad, los cuatro objetivos de los zoos modernos son la educación, la investigación, la conservación y el ocio. Esta tesis se centró en la evaluación de algunos indicadores de bienestar animal en cuatro especies de mamíferos en condiciones de cautividad (el patrón de actividad diario, la ocurrencia de conductas aberrantes, el uso del espacio y las interacciones sociales). Los principales resultados obtenidos en este estudio pueden resumirse en: 1) Las conductas aberrantes en dos hembras de oso pardo (Ursus arctos) en cautividad mostraron variaciones estacionales al igual que lo observado en las conductas típicas de la especie en condiciones de libertad; 2) En el oso pardo (U. arctos) la presencia de público provocó un aumento en la ocurrencia de estereotipias y un uso del espacio más homogéneo, mientras que en el oso panda gigante (Ailuropoda melanoleuca) no se observaron estereotipias ni una influencia del público en el uso del espacio; 3) La seminaturalización de la instalación de dos individuos de oso pardo (U. arctos), un macho y una hembra, provocó que únicamente el macho alcanzara un nivel de actividad similar al observado en sus conspecíficos en libertad para la misma época del año (verano), haciendo un uso más homogéneo del espacio disponible. Los dos ejemplares de oso pardo estudiados respondieron de forma diferente al enriquecimiento estructural; 4) El estudio de la eficacia de un programa de enriquecimiento alimentario, sensorial y ocupacional en tres individuos de oso pardo (U. arctos), puso de manifiesto cuatro modelos de evaluación de dichos programas: el modelo de la ganancia, el la habituación, el la continuidad y el de la fluctuación de la eficacia del ítem; 5) La muerte del macho alfa en una manada de lobos ibéricos (Canis lupus signatus) provocó un aumento de las conductas de “vigilancia” y “no visible”, así como un uso del espacio menos homogéneo; 6) Las interacciones maternofiliales en tres madres y tres crías de león marino de California (Zalophus californianus) en cautividad mostraron varias semejanzas con las que presenta la especie los en libertad (los individuos se mantuvieron inactivos durante la mayor parte del tiempo y las crías macho presentaron mayores episodios lúdicos que las hembras). Los factores que influyen en el bienestar de los animales de este estudio deberían tenerse en cuenta para garantizar que las condiciones de cautividad son adecuadas para los animales. Estos factores son las condiciones sociales de la especie, el tamaño y el diseño idóneo de la instalación, los requerimientos climatológicos de la especie, la composición de la dieta, la estimulación física y/o psicológica, la influencia del público y los cuidados veterinarios. La clave para garantizar el bienestar de los animales radica en estudiar minuciosamente las necesidades físicas y psicológicas de los mismos a través del conocimiento tanto de la historia natural de las especies como de los trabajos realizados en otros zoos. / At present, the four objectives of modern zoos are conservation, education, research and entertainment. This thesis investigates animal welfare indicators in four species of mammals in captivity: activity patterns, aberrant behaviors, space use and social interactions. Different aspects were studied in this work: 1) Seasonal variations in the daily aberrant behavior of two female brown bears (Ursus arctos) in captivity, concluding that the seasonal variation was the same as their wild counterparts; 2) Comparing the influence of visitors on the behavior and space use of brown bears (U. arctos) and giant pandas (Ailuropoda melanoleuca) in the presence of the public; the brown bears showed higher percentages of stereotypes and a more homogeneous use of space; 3) Introducing a semi-naturalistic exhibit for two brown bears (U. arctos), concluding that the percentage of summer activity observed in the male was very similar to that of wild counterparts and the use of space was more homogeneous. The 2 individuals responded in different ways to the structural enrichment; 4) Environmental enrichment evaluation study in three brown bears (U. arctos) determined the four models of environmental enrichment efficacy: increase, habituation, continuity and fluctuation of device enrichment; 5) The death of the alpha male in an Iberian wolf pack (Canis lupus signatus) showed an increase of vigilance and not visible behaviors and the use of space was less homogeneous; 6) Mother-pup relationship in three captive California sea-lions (Zalophus californianus) determined some similarities with wild counterparts: the inactivity was most behavior time inverted and the male pups showed more play episodes than the females. The factors that influence animal well-being in this study must be accounted for in their captivity conditions. These factors were species social conditions, size and design of enclosures, climatological necessities of species, diet composition, mental and physical stimulation and veterinary attention. The key to animal well-being involves the detailed study of physical and psychological necessities through the knowledge of species natural history and the discoveries of other zoos.

Tesi realitzada a l'Institut Botànic de Barcelona (IBB-CSIC-ICUB) / La tesi doctoral té com a eixos vertebradors la sistemàtica molecular, la biogeografia i la filogeografia molecular. S’han seleccionat dos grups de plantes per les interessants qüestions que presenten per resoldre i perquè ens han permès aplicar els mètodes més actuals i contrastar els resultats amb les propostes tradicionals basades en caràcters morfològics. Els grups seleccionats són: una part del gènere Euphorbia (Euphorbiaceae) i la tribu Cardueae (Compositae). En el cas del gènere Euphorbia, s’ha investigat el subgènere Esula i en concret el grup Pachycladae. La circumscripció i les afinitats filogenètiques d’aquest grup amb d’altres espècies relacionades s’han resolt en el primer article de la tesis mitjançant els mètodes de Màxima Parsimònia i Inferència Bayesiana d’anàlisi de seqüències nuclears i cloroplàstiques. Es redefineix la secció Aphyllis incloent les espècies de l’est i sud d’Àfrica i la península Aràbiga tradicionalment classificades en la secció Tirucalli dins el complex d’E. mauritanica i les espècies macaronèsiques del grup Pachycladae. La distribució dijunta presentada per la secció Aphyllis és un exemple més del patró fitogeogràfic anomenat Rand Flora, que comprèn grups de plantes amb una distribució disjunta entre la Macaronèsia, l’est i sud d’Àfrica i el sud de la península Aràbiga. En el cas de la secció Aphyllis, aquesta disjunció s’explica per un fenòmen de vicariança produït per la fragmentació d’una flora continua al nord d’Àfrica causada per l’aridificació del medi durant el Miocè-Pliocè. En un segon article, s’ha realitzat un estudi filogeogràfic i taxonòmic de les 11 espècies macaronèsiques de la secció Aphyllis utilitzant els marcadors AFLP. Excloent E. tuckeyana, obtenim una estructura genètica clara en dos grups que corresponen a dos complexes prèviament definits per caràcters morfològics i preferències ecològiques: els complexes d’E. atropurpurea i E. lamarckii. Euphorbia aphylla es resol com a basal dels dos complexes, suggerint una direcció de la dispersió per la Macaronesia de sud a nord, des de les Illes Canàries. Diversos fenòmens de colonització posterior cap al continent expliquen la presència d’E. regis-jubae a la costa atlàntica del Marroc i d’ E. pedroi a la costa atlàntica de Portugal. Totes les anàlisis realitzades revelen que E. pedroi forma part del patrimoni genètic d’E. regis-jubae. Tot i així, recomanem mantenir l’entitat taxonòmica d’E. pedroi per la seva diferenciació morfològica i el seu aïllament geogràfic respecte les poblacions d’E. regis-jubae. En el cas de la tribu Cardueae, diferents filogènies moleculars prèviament publicades no arribaven a resoldre les relacions filogenètiques entre les seves subtribus. El tercer article de la tesis té com a objectius construir una nueva filogènia molecular incloent més marcadors moleculars i un mostreig més exhaustiu per tal de resoldre les relacions filogenètiques entre les subtribus. La subtribu Cardopatiinae es resol com a grup germana a la resta, amb la subtribu Carlininae divergint en segon lloc, seguida per la subtribu Echinopsinae. La darrera clada està formada pel complex Carduinae-Centaureinae. S’ha realitzat també una datació molecular i una reconstrucció biogeogràfica de la tribu, per tal d’estimar l’edat de divergència dels principals fenòmens d’especiació i per tal d’inferir les àrees ancestrals de distribució de la tribu, que presenta una distribució subcosmopolita amb diferents exemples interessants de disjuncions entre àrees llunyanes i per tal de conèixer les principals vies de migració d’aquest grup. Aquest treball inclou nombroses novetats metodològiques com són l’ús de fòssils recentment descoberts, l’ús del concepte del rellotge molecular relaxat i de mètodes bayesians de reconstrucció biogeogràfica. Dins la tribu Cardueae, s’ha explorat de manera particular el gènere Plectocephalus, amb una espectacular disjunció entre l’Àfrica i Amèrica del sud. En el quart article de la tesis, s’ha realitzat la filogènia molecular del grup per tal de verificar la monofilia de Plectocephalus i les seves afinitats amb el gènere Centaurodendron i diverses espècies de Centaurea d’Amèrica del sud, resoldre les relacions filogenètiques del grup amb els grups basals de la subtribu a la qual pertanyen (Centaureinae) i es proposa com a origen de la seva distribució disjunta una migració es del Caucas i Anatòlia cap al continent americà pel pont terrestre de Bering durant el Miocè-Pliocè. / The main items of this thesis are molecular systematics, biogeography and molecular phylogeography. Two main plant groups were chosen due to the several unresolved issues inolving their systematics and evolution: tribe Cardueae (Compositae) and Euphorbia genus (Euphorbiaceae). Regarding Euphorbia, we have focused on subgenus Esula and more particularly in the group Pachycladae. Phylogenetic relationships within species of this group and allies have been investigated using Maximum Parsimony and Bayesian Inference analyses of DNA sequences from nuclear and chloroplast genomes in a first paper. The group has been recircumscribed as section Aphyllis, including the East/South African and Arabian elements of section Tirucalli comprised in the E. mauritanica complex and the Macaronesian Pachycladae core clade and excluding the Mediterranean E. dendroides and the two Macaronesian species E. mellifera and E. stygiana. With this circumscripcion, section Aphyllis is another exemple of the phytogeographic pattern known as the Rand Flora, with a disjoint distribution between Macaronesia, East and West Africa, South Africa and the Arabian Peninsula. In the case of section Aphyllis, this distribution is explained by a vicariance event, resulting from fragmentation of a wider distribution area in North Africa caused by the aridification of the climate during the late Miocene-Pliocene. Subsection Macaronesicae, comprised in section Aphyllis, includes 11 species distributed in four of the five Macaronesian archipelagos and in two Macaronesian enclaves in mainland, in Portugal and Morocco. This clade was analyzed by AFLP fingerptinting techinque in order to study its phylogeography and taxonomy in a second paper. Excluding E. tuckeyana, we obtained a clear genetic structure in two groups which correspond to two complexes previously defined by morphological characters and ecological preferences: the E. atropurpurea and E. lamarckii complexes. Euphorbia aphylla is basal to the two complexes, suggesting a northwards direction of dispersal of the group in the Macaronesia from the Canary Islands. A back colonisation to the continent can explain the presence of E. regis-jubae in the Atlantic coast of Morocco and the presence of E. pedroi en Portugal. All the analyses performed reveal that E. pedroi makes part of the genetic pool of E. regis-jubae. However, we recommend maintaining its taxonomic status since E. pedroi is morphologically differentiated from E. regis-jubae and this differentiation could be further promoted by its geographical isolation. Regarding tribe Cardueae, several published phylogenies lacked a complete sampling and did not resolve the phylogenetic relationships of basal clades. The third paper of this thesis includes a new molecular phylogeny of the tribe with improved sampling and more molecular markers revealing main phylogenetic relationships between Cardueae subtribes and several systematical issues. Moreover, a molecular dating and a biogeographic recontruction to estimate divergence times for the main diversification events and to infer the ancestral areas and main migration events within Cardueae were performed to explain how it attained such a widespread and disjoint distribution. Within tribe Cardueae, we investigated in a fourth paper the interesting genus Plectocehaplus, with a striking disjoint distribution in Africa and South America, to test its monophyly and to determine the systematic position of several South American Centaurea species related to it, the phylogenetic relationships of Centaurodendron and Plectocephalus and their affinities with the basal genera of the Centaureinae.

El Matarranya, l'últim afluente de l'Ebre per la dreta, és un riu d'uns 100 Km de longitud que es troba sostmès a la típica impredictibilitat ambiental dels sistemes mediterranis. A l'àrea d'estudi, a uns 10 Km de la desembocadura, hi són freqüents les riuades (primavera i tardor) i les sequeres estivals dràstiques (estiatges); el règim de precipitacions de la conca hi suposa marcades variacions temporals en les característiques de l'hàbitat i en la seva disponibilitat pels peixos, com en la composició cualitativa del bentos i en l'abundància de recursos tròfics. La rabosa o bavosa de riu, "Blennius fluviatilis", és un peix endèmic de l'àrea circummediterrània i l'únic membre de la família dels blénnids que s'ha adaptat secundariamente a viure a les aigües dolces. L'estudi de la seva biologia i ecologia ofereix un interès múltiple; es tracta, d'una banda, d'una espècie poc estudiada i declarada en perill d'extinció a Espanya. De l'altra, resulta de gran interès dilucidar l'estratègia d'aquest blènnid adaptat a persistir en rius mediterranis típicament fluctuants. La captura dels exemplars, realitzada amb un equip de pesca elèctrica, tingué una periodicitat mensual i abastà el període comprès entre gener de 1984 i agost de 1985. En l'estudi s'ha aplicat estadística descriptiva i inferencial, bivariant, multivariant i contrast d'hipòtesis. L'amplitud de nínxols tròfics s'ha determinat a partir de l'índex de diversitat de Brillouin i el solapament amb l'índex de Schoerner. Partint dels postres resultats, la longevitat de l'espècie al riu Matarranya és baixa i la población tendeix a la predominança dels grups d'edat més joves (0-I). Les limitacions ambientals de l'estiatge suponen una interrupció del creixement i una pèrdua considerable de la condició física capaç d'ocasionar, en anys de sequera, la mortalitat de la majoria dels adults coincidint amb l'acabament de la reproducció. Tanmateix, l'elevada producció d'aquest sistema mediterrani durant part de la tardor i, sobretot, durant la primavera, sembla definitiva en la determinació del creixement d'aquest blènnid. Així, en una población com la del Matarranya, en ocasions integrada prácticamente per reclutes i sotmesa a fluctuacions ambientals periòdiques, l'opció d'un creixement bé tardorenc o primaveral és capaç de proporcionar, als individus joves nascuts durant l'estiu, la longitud adequada com per poder assoliar la maduresa sexual al primer any de vida. Asemblança d'altres espècies de la família, "B. fluviatilis" efectua postes fraccionades i les femelles desoven per un període més o menys dilatat de temps. La fecunditat pot considerar-se elevada; no obstant, la producció anual d'ouspot sofrir alteracions notables en funció de l'aportament tròfic de les femelles que, en desposta a les restriccions del sistema, poden reabsorbir una part important dels òvuls previtel.logínics abans de la reproducció.En aquesta espècie, els peixos d'edat més gran avancen la reproducció a finals de primavera enfront dels més joves (exemplars d'un any d'edat(, que bàsicament es reprodueixen a l'estiu. Per bé que als dos cicles d'aquest estudi la fecunditat poblacional de les femelles va dependre majoritàriament de les reproductores joves (un 70% de la producció d'òvuls), una estratègia reproductiva com la descrita contribueix a garantir una població mínima de reclutes en el transcurs del període de reproducció, quan poden originar-se riuades (primavera) i sequeres dràstiques (estiu) capaces de limitar la supervivència de la progènie. La reproducció de primavera, si bé és pròpia d'un sector més reduït de la població, contribueix a optimitzar la fecunditat de l'espècie per dues vies diferents: 1) Incrementant l'èxit de desclosa de les postes (les femelles més grans, de fecunditat més elevada, s'aparellen amb mascles possiblement més eficients en la defensa de la niuada) i 2) Incrementant la supervivència de les "larves" (el diàmetre promig dels òvuls d'aquestes femelles que es reprodueixen a la primavera és superior al dels joves i les seves postes desclouen abans de l'estiatge, és a dir, amb el precedent d'una millor disponibilitat tròfica en el medi. La reproducció d'estiu, característica dels individus joves i sotmesa als efectes d'un ambient més sortós, no ofereix tantes garanties de supervivència per a la progènie però altrament es veu compensada per una fecunditat poblacional més elevada. El principal requeriment alimentari de "B. fluviatilis" al riu Matarranya són les larves de quironómids i la seva estatègia tròfica respon a la d'un generalista facultatiu. És a dir, té l'aptitud de consumir una gran varietat de preses, en la mesura que li són disponibles, i la facultat de restringir el seu nínxol tròfic, quan una presa en particular esdevé prou abundant en un ambient concret. La selección tròfica estacional vers determinats grups d'invertebrats (quirònomids i efemeròpters), així com el rebuig generalitzat d'altres preses (hidroptílids, coríxids, ceratopogónids i èlmids), no es pot deslligar de la dependència d'aquest peix bentònic al substrat ni del seu comportament eminentment brostejador. Tanmateix, quan la font de recursos esdevé limitada (períodes de sequera), l'espècie tendeix a ampliar el seu nínxol tròfic i a accedir a tot un seguit d'organismes generalmente menys disponibles. En aquests períodes, alguns mecanismes de tipus comportamental (territorialisme dels adults i cura parental de les postes) acondueixen a l'explotació d'uns nínxols alimentaris relativamente diferents i contribueixen a minorar el solapament tròfic intraespecífic; sota els primers efectes de l'estiatge, coincidint també amb el final del cicle reproductor, el canibalisme filial de les postes es presenta com una flor alternativa de recursos pel mascle i constitueix el principal mecanisme responsable de segregació tròfica intraespecífica. Tant la ingestió d'aquells ous que no reeixen a descloure sota la influència d'unes condicions ambientals subòptimes, com el consum de niuades senceres que han d'abandonar-se forçosament a causa de l'assecament parcial del riu, podria ser avantatjós en peixos sotmesos a sistemes fluctuants. La persistència de "B. fluviatilis" en un ambient temporalment variable com el tram baix del riu Matarranya, no sembla dependre de l'ús d'un microhàbitat particular. Al llarg del cicle estacional l'espècie té la capacitat d'ocupar una extensa gamma de microhàbitats, principalment en desposta als canvis que se'n produeixen en la seva disponibilitat en el medi. Tanmateix, mai no exhibeix un ús del microhàbitat a l'atzar i generalment tendeix a seleccionar àrees de més corrent i de més profunditat les quals, al seu torn, solen trobar-se caracteritzades per tenir substrats de pedra i grava. La composición del substrat és el principal factor que determina l'hàbitat reproductiu de "B. fluviatilis". El mascle selecciona, com a lloc de posta, una pedra de dimensions relativamente grans, acompanyada de quantitats menys importants de grava o sorra. No obstant, en l'elecció del lloc de posta addicionalment hi poden intervenir d'altres variables ambientals (profunditat de l'aigua i velocitat del corrent), probablement influïdes per d'altres variables no mesurades en aquest estudi (temperatura i concentració d'oxígen). / "Blennius fluviatilis" inhabits Mediterranean Rivers and lakes. The species is endangered in Spain; consequently, information regarding factors influencing the species' distribution and abundance is of particular interest. The Matarraña is a tributary of the Ebro River in Northern Spain. Our study area was located approximately 10 km away from the Ebro at an altitude of 100 m. This river is subjected to the physical extreme characteristics of the Mediterranean climate. Floods are usual in spring and autumn, and droughts in summer, when the river may be reduced to isolated pools. Based on the results obtained during the 19 consecutive months the study longed, the longevity of "B. fluviatilis" in the Matarraña River is low. The growing of the species is fast and coincides with the high productivity months of the river (spring and autumn). Sexual maturity is reached during the first year and females are multi-spawners. Fecundity is high although alterations have been reported depending on the food availability. Approximately 70 per cent of the population fecundity depends on females that reproduce for the first time during the summer. Fecundity of older females that reproduce during the spring is optimized by different factors. "B. fluviatilis" in the Matarraña River eats primarily quironomid larvae and it is a facultative generalist. When food availability is limited (drought periods) the species tends to extend their trophic niche. Filial cannibalism of eggs is the primary mechanism responsible of the intraspecific trophic segregation during the summer time. The species is capable of occupying a wide range of microhabitats, mainly as a response to the changes in available habitat. "B. fluviatilis" demonstrated non-random use of available microhabitats and generally occupied deeper microhabitats with higher average current velocities dominated by rubble-gravel substrates. The primary factor affecting "B. fluviatilis" nest selection, apparently was the presence of a relatively large piece of rubble for the nest rock.

El Complex Terminal inclou l'interval de materials dipositats en el vorell de la conca per sobre de la Seqüència Deposicional de Milany, i per sota de la Seqüència Deposicional de Solsona. Comprén tres nivells carbonatats separats per materials siliciclàstics progradants. Els nivells estromatolítics presents en els diferents vorells de la Conca Eocena Sudpirinenca estan formats per una associació de microfàcies algunes d'origen orgànic i d'altres d'origen inorgànic.En les Unitats Carbonatades Inferior i Mitja del Complex Terminal s'han diferenciat en total sis microfàcies carbonatades, una d'elles dividida en dues submicrofàcies. En la Unitat Carbonatada Superior, constituïda pels nivells estromatolítics, s'han descrit 26 microfàcies diferents que presenten una distribución complexa en les diferents àrees.En base a les característiques petrogràfiques s'han diferenciat tres tipus diferents d'organismes formadors de l'estromatòlit: els cianobacteris filamentosos, els cianobacteris coccoides, i els bacteris.Pel que fa a la geoquímica, dels diferents elements analitzats (sodi, calci, estronci, magnesi, manganès, i ferro), el sodi és el que mostra una major relació amb el tipus de microfàcies, de manera que els estromatòlits cianobacterians presenten baix contingut en sodi, i els estromatòlits bacterians presenten alts continguts en aquest element.Dins de l'interval estromatolític, l'increment de la salinitat no és progressiu, sinó que existeixen canvis sobtats que indiquen dilucions de les aigües remanents en la conca.Per la relació existent entre el contingut en sodi i el contingut en manganès, s'estableix una relació entre les condicions més evaporades i les condicions més reductores, de manera que quan hi ha un dilució en el medi, disminueix en la vertical el contingut en ambdos elements.En els estromatòlits estudiats, el contingut en manganès, magnesi, ferro i estronci, indica un origen més relacionat amb aigües meteòriques que amb aigües marines. Aquesta evidència de forta influència d'aigües continentals és fa més palesa en els estromatòlits cianobacterians que en els bacterians.Els estromatòlits cianobacterians, els biolaminoides i els estromatòlits bacterians mostren una evolució progressiva cap a valors més enriquits en (18)O, el que interpretem com un pas cap a condicions progressivament més evaporades.Degut a que els tres tipus d'estromatòlits no mostren diferencies apreciables en la (13)C, podem interpretar que els efectes vitals d'aquests microorganismes no produeixen fraccionament isotòpic en la 13(C), o bé, que si en produeixen és del mateix ordre.La composició isotòpica en (18)O dels estromatòlits cianobacterians indica que s'han format en unes aigües amb molta influència continental, poc o gens evaporada. El desplaçament progressiu cap a valors més enriquits en (18)O per als biolaminoides, i finalment per als estromatòlits bacterians, indica la progressiva evaporació i concentració d'aquesta aigua a messura que la conca s'anava restringint, el vorell anava migrant cap a zones més centrals, i els estromatòlits' es desenvolupaven en àrees més distals sota condicions més restringides.L'estudi de la fauna epifítica (foraminífers, algues vermelles coral.lines) del registre fòssil, en un medi de substrat tou, ens ha permès renonèixer, segons els cicles de maduració, el tipus de cobertora vegetal. En les unitats carbonatades Inferior, Mitjà i Superior del Complex Terminal, s'han descrit en total, 5 biofàcies diferents.Pel que fa a l'evolució de la conca, podem dir que previ al desenvolupament del Complex Terminal, la sedimentació en la conca es caracteritzava pels sistemes deltaics progradants i el desenvolupament d'esculls coral.lins de la seqüència deposicional de Milany.El Complex Terminal reflecteix moments de desenvolupament de plataformes somes i moments de progradació i rebliment de la conca.En la vertical, les diferents microfàcies que formen les tres unitats del Complex Terminal mostren una fondària progressivament més soma, un pas de medis on predominen les condicions oligotròfiques a medis on predominen les condicions eutròfiques, i un pas d'una cobertora vegetal perenne a una cobertora macroalgal estacional i finalment auna colonització de tot el fons per tapisssos microbians.L'ambient deposicional dels estromatòlits cianobacterians podria correspondre a una maresma costanera protegida, separada de la conca per les barres infrajacents de la Unitat Mitja carbonatada, i sotmesa a emersions periòdiques.L'ambient deposicional dels estromatòlits bacterians podria correspondre a una zona extensa molt soma, amb condicions restringides, però sense existir una barrera física que la separès del reste de la conca.Els estromatòlits de tipus bacterià s'han format posteriorment als estromatòlits de tipus cianobacterià, en unes aigües sotmeses a una major evaporació i més concentrades.L'acabament del desenvolupament dels estromatòlits en la conca s'hauria degut a l'arribada d'aports siliciclàstics en les zones més proximals, i a l'alta salinitat del medi en les zones més distals, que originarien directament el desenvolupament de les sèries evaporítiques. / The Eocene Terminal Complex is constituted by three carbonate units, separated by siliciclastic prograding sediments.The Lower and Middle Carbonate Units are mainly formed by epiphytic foraminifera and coralline algae limestones, constituting vast homoclinal platforms. Different types of vegetation cover can be recognized by the longevity cycles of the epiphytic organisms found in these limestones.Normal marine salinity conditions prevailed in the basin during deposition of the Lower and Middle Carbonate Units, the environment was globally oligotrophic, and the bottomwas colonized by perennial vegetation during deposition of the Lower Unit and by seasonal vegetation in the Middle Unit.The Upper Unit is mainly composed of stromatolites occurring as planar-stratiform macrostructures. The microbiota responsible for building these stromatolites are cyanobacteria (filamentous and coccoidal) and bacteria.The delta(18)O values of cyanobacterial stromatolites point out to a fresh, non evaporated, water influence, during stromatolite growth. The progressive shift towards more enriched values of delta(18)O in the biolaminoids, and finally into the bacterial stromatolites, suggests a continuous evaporation and concentration of water.The delta(13)C signature is similar in all the stromatolitic microfacies studied. Suggesting that either the vital cycle of these microbiota (filamentous and coccoidal cyanobacteria, and bacteria) did not produce isotopic fractionation in the (13)C, or it fractionation has occurred, it was of the same order of magnitude.The different range of values in cyanobacterial and bacterial micrites, and bulk rock samples, largely demonstrate the role of primary fabric in controlling the extent ot diagenetic alteration.The different microfacies of the Terminal Complex reflect a shallowing upwards trend and a change from oligotrophic to eutrophic dominant conditions, a variation from perennial to macroalgal seasonal vegetation cover and finally a bottom colonization by microbial mats. The hypersalinity conditions are recorded in the stromatolites.The relationship between delta(18)O and trace elements suggests that different microfacies correspond to variations in depositional conditions. Therefore, the environmental geochemical conditions (Le. degree of salinity ot the waters) determine the kind of microbiota responsible for building these stromatolites. The end of stromatolite growth was probably caused by siliciclastic input in the more proximal areas, and by extremely high salinities in the more distal areas. The stromatolites predate the gypsum deposits.

El text del capítol 4 i l’Annex 1 han estat retirats seguint instruccions de l’autora de la tesi, en existir participació d’empreses, existir conveni de confidencialitat o existeix la possibilitat de generar patents / El texto del Capítulo4 y del Anexo 1 han sido retirados siguiendo instrucciones de la autora, al existir participación de empresas, convenio de confidencialidad o la posibilidad de generar patentes / The text of Chapter 4 and Anexo 1 have been withdrawn on the instructions of the author, as there is participation of undertakings, confidentiality agreement or the ability to generate patents. / La Cuenca Cauto-Güacanayabo se localiza en la parte SO del Corredor Tectónico Güacanayabo-Nipe, y es la cuenca de mayores dimensiones de las que se asocian a este corredor, que además incluye las cuencas de Cacocum y Nipe. La mayor parte de la Cuenca se encuentra en offshore, constituyendo la parte activa de la misma y donde se registra sedimentación actual; mientras que la parte onshore está sometida principalmente a denudación. Esta Cuenca constituye un ejemplo de las cuencas de desgarre presentes en el Orógeno Cubano, que se desarrollaron asociadas a los corredores tectónicos oblicuos a dicho orógeno. Su evolución se inició en el Eoceno Medio, y ha estado controlada por la actividad de desgarre, con desplazamiento siniestro, de la falla Cauto-Nipe. El estudio de esta cuenca se ha realizado, principalmente, a partir de datos del subsuelo que han sido proporcionados por Cupet y forman una base de datos constituida por 17 sondeos de exploración petrolera, 94 líneas sísmicas que suman un total de 1426 km y un mapa de anomalías gravimétricas, además de cartografías geológicas de superficie a diferentes escalas y muestras de sondeos. El relleno sedimentario de la Cuenca está constituido por las fonrmciones Puerto Boniato, Charco Redondo, Farallón Grande, San Luis, Sevilla Arriba, Camazán, Paso Real, Cabo Cruz, Manzanillo, Güines, Río Maya, Bayamo, Dátil, Cauto, Villarroja, Jaimanitas, Río Macío, Jutía y la unidad informal Marga Demajagua. Este registro sedimentario se ha dividido en cuatro secuencias aloestratigráficas, denominadas de base a techo como: A, B, C y D, y están delimitadas por las discontinuidades regionales a escala de cuenca U-0, U-1, U-2 y U-3. El espesor del registro sedimentario puede superar los 2600 ms de tiempo doble (TWT), mientras que el espesor cortado por los sondeos alcanza los 2500 m en la parte NE de la cuenca. Los gráficos geohistóricos obtenidos de los sondeos de la cuenca, asi como las estructuras presentes en el relleno sedimentario muestran diferentes patrones estructurales y de evolución de la subsidencia, lo que ha permitido dividir la cuenca en tres zonas que evolucionaron de manera distinta. Estas zonas se han denominado como: Zona-1, Zona2 y Zona-3, y ocupan la parte SO, NE, y la mayor parte del Golfo de Güacanayabo, respectivamente. La secuencia A está delimitada en su base por la discontinuidad basal U-0y está constituida por las formaciones Puerto Boniato, Charco Redondo, Farallón Grande y San Luís. Su edad varía entre la parte baja del Eoceno Medio y el Eoceno Superior. La sedimentación de esta secuencia se inicia con los depósitos siliciclásticos gruesos de ambientes marinos someros, correspondientes a las formaciones Charco Redondo y Puerto Boniato, y termina con los depósitos turbidíticos de ambientes marinos profundos de la Fm San Luís. La ordenación vertical de esta secuencia constituye una secuencia de profundización que registró el proceso de inicio, fuertemente subsidente, de la cuenca y el levantamiento y erosión de la Sierra Maestra. Los valores elevados de subsidencia tectónica y los bajos valores de aporte sedimentario confirman los procesos registrados en la secuencia A. Esta secuencia presenta tres depocentros, dos rectangulares y uno alargado en dirección NE-SO, y alcanza espesores superiores a los 900 ms (TWT). El espesor cortado por los sondeos varía entre los 0 m y los 674 m. La secuencia B comprende un rango de edad que varía desde el Oligoceno Superior hasta el Mioceno Medio y está delimitada en su base por la discontinuidad U-I, que se relaciona con el levantamiento y erosión que sufrió la totalidad de la isla de Cuba durante el Oligoceno Inferior. La secuencia está constituida por las formaciones Sevilla Arriba, Paso Real, Camazán y Güines, cuyos depósitos son característicos de una plataforma marina somera. Esta secuencia no presenta ninguna tendencia vertical clara, y el análisis de la subsidencia indica que durante este período la tasa de aporte sedimentario se incrementó y la tasa de subsidencia tectónica decreció. La secuencia B muestra dos depocentros aproximadamente rectangulares y alcanza espesores superiores a los 700 ms (TWT), mientras que los espesores cortados por los sondeos varían entre los 37 m y los 1337 m. La secuencia C está delimitada en su base por la discontinuidad U-2 y abarca un período de tiempo que varía desde el Mioceno Medio hasta el Plioceno Inferior. Está constituida por las formaciones Cabo Cruz y Manzanillo, caracterizadas por depósitos carbonatados de ambientes marinos someros y transicionales, con una tendencia vertical somerizante. La sedimentación de la secuencia C estuvo acompañada de valores elevados tanto de la subsidencia tectónica como de la tasa de aporte sedimentario, manteniendo cierto equilibrio entre ellas. Dichos valores fueron superiores a los valores de subsidencia registrados en la secuencia B. Durante el Mioceno Medio-Superior en la Zona-1 se registran las mayores tasas de subsidencia de la cuenca, superando a los registrados durante la sedimentación de la secuencia A. La secuencia e presenta un solo depocentro alargado en dirección NE-SO que registra espesores superiores a los 800 ms (TWT). Los espesores cortados por los sondeos varían entre los 103 m y los 1173 m. La secuencia D está limitada en su base por la discontinuidad U-3 y está constituida por las formaciones Río Maya. Dátil, Sayamo, Cauto, Jaimanitas, Villarroja, Rio Macia y Jutía, y la unidad informal Marga Demajagua. Esta secuencia tiene una edad del Plioceno Superior al Holoceno y está caracterizada por depósitos marinos someros, transicionales y continentales; que muestra un ordenamiento vertical diferente para la zona marina (Golfo de Güacanayabo) y la parte terrestre de la cuenca. La evolución de las curvas de subsidencia de los sondeos de la zona onshore (Zonas 1 y 2) presentan valores de subsidencia menores que los valores de subsidencia de la zona offshore (Zona-3), apoyando la tendencia somerizante que en la vertical adquiere la secuencia O en las Zonas I y 2, mientras que en la Zona-3, durante la sedimentación de la secuencia O se han registrado fuertes valores de subsidencia tectónica, que en algunas zonas pudieron iniciarse incluso durante la sedimentación de la parte superior de la secuencia anterior (C), dando lugar a una tendencia profundizante en esta zona, siendo coherente con la situación actual: subsidencia, aporte sedimentario y sedimentación marina en el Golfo de Güacanayabo. La secuencia O tiene dos depocentros alargados en dirección NE-SO y alcanza espesores superiores a los 350 ms (TWT), mientras que los espesores cortados por los sondeos varían entre los 10m y los 518 m. En la Cuenca Cauto Güacanayabo coexisten estructuras extensivas y compresivas próximas entre sí, que se asocian a regímenes transtensivos y transpresivos locales, controlados por la actividad de la Falla Cauto-Nipe. La Zona-1 de la cuenca está caracterizada principalmente por estructuras compresivas con direcciones NE•SO y ENE-OSO. En la parte NE de la cuenca (Zona-2) predominan las estructuras extensivas con direcciones N-S, NE-SO y posiblemente NO-SE, y en el Golfo de Güacanayabo (Zona-3) apenas se observan deformaciones. A partir de las deformaciones observadas en el registro sedimentario se han establecido tres fases principales en la evolución de la cuenca. La primera fase de deformación ocurrió entre el Eoceno Medio y el Mioceno Medio, y está caracterizada por un régimen compresivo en la Zona-1 y otro extensivo en la Zona-2. Durante este período el acortamiento ocurrió en dirección N-S y la extensión en dirección E-O o ENE-OSO. En la segunda fase, durante el Mioceno Medio al Plioceno Inferior, la falla de desgarre Cauto-Nipe experimentó una reactivación normal, como consecuencia de la extensión en dirección NO-SE y de la compresión en dirección NE-SO. La tercera fase de deformación se produjo durante el Plioceno Superior-Holoceno, y en ella la Zona-1 registró compresión en dirección N-S y la Zona-2 extensión en dirección E-O o ENE-OSO. Las deformaciones registradas en la Cuenca Cauto-Güacanayabo confirman que la mayor actividad tectónica se produjo durante el Eoceno Medio, coincidiendo con el inicio del Corredor Tectónico Güacanayabo-Nipe. y que a partir del Eoceno Superior comienza una atenuación progresiva de dicha actividad. que pudo prolongarse en el tiempo hasta el Plioceno. El sistema petrolero de la Cuenca Cauto-Güacanayabo no ha sido establecido, aunque existen indicios superficiales y en el subsuelo de petróleo. Las unidades del registro sedimentario evaluadas como posibles rocas madre presentan contenidos de Materia Orgánica (TOC) muy bajos o nulos. Las estructuras prospectivas de la cuenca han sido perforadas, llegando a cortar en algunos casos el basamento, sin que se haya revelado la existencia de hidrocarburos; por lo que es posible que los elementos del sistema petrolero formen parte de las secuencias sedimentarias del basamento de la cuenca. / The Cauto-Güacanayabo basin is located to the SW of the Nipe-Güacanayabo tectonic corridor. This basin is the largest than those are associated to this corridor; wich also includes the Cacocum and Nipe basins. Most of the basin is located offshore. constituting their active part. where current marine deposition sedimentation occurs, while the present-day onshore part is mainly subject to denudation. This basin is an example of strike-slip basins present in the Cuban Orogen. which developed associated to the tectonic corridors oblique to the orogen. Its evolution began during the Middle Eocene times, and has been controlled by strike-slip activity, with left lateral displacement ofthe Cauto-Nipe fault. This sludy based, mainly, in a subsurface database provided by Cupet consisting of 17 oil exploration wells. 94 seismic lines totaling 1426 km and a map of gravity anomalies, besides geological surface mapping at different scales and samples from one well. The sedimentary fill or the basin incluides the formations Puerto Boniato, Charco Redondo, Farallón Grande, San Luís, Sevilla Arriba, Camazán, Paso Real, Cabo Cruz, Manzanillo, Guines, Río Maya, Bayamo, Dátil, Cauto, Villarroja, Jaimanitas, Río Macío, Jutía and the informal unit Marga Demajagua. This sedimentary fill has been divided into four allostratigraphic sequences, called from base to top as A. B, C and D, and are bounded by regional, basin-scale uncoformities, named: U-0, U-1, U-2 and U -3. The thickness of the sedimentary infill can exceed double time 2600 ms (TWT), while the thickness cut by drilling reaches 2500 m in the NE part of the basin. Geo-historycal analysis obtained from wells, and lectonic display different pattems, allowing to divide the basin into three zones that evolved differently. These zones have been designated as Zone-1, Zone-2 and Zone-3. The Zone-1 constitutes the SW part or the basin, the Zone-2 is located at the NE, and the Zone•3 constitutes most of the present-day Güacanayabo Gulf. Sequence A is bounded at bottom by the basal unconformity U-0. It is made up by the formations Puerto Boniato, Charco Redondo, Farallón Grande and San Luis. Their age ranges from the early Middle Eocene to the Upper Eocene. Deposition in this sequence starts with the shallow marine course siliciclastic sediment or the Charco Redondo and Puerto Boniato formations, and ends at top with the deep marine turbidite deposits of the San Luis Fm. This sequence constitutes a deepening-upwards sequence which records the strongly subsiding initial state of the basin and the uplift and erosion of the surrounding reliefs of the Sierra Maestra. High values of tectonic subsidence and low laxes or sediment supply confirm the processes registered by sequence A. The deposit of sequence A has three depocenters, two of them rectangular in shape, and the third one elongated in a NE-SW direction. Sequence A reaches thicknesses greater than 900 ms (TWT), and the thickness drilling by wells ranges between 0 m and 674 m. The sequence B comprises Upper Oligocene to Middle Miocene time-span, and it is bounded at bottom by the unconfonnity U-l, which can be related to the uplift and erosion embracing the entire island of Cuba during the Oligocene. This sequence includes the Sevilla Arriba, Paso Real, Camazán and Güines formations. whose deposits characterize the depositional in a shallow marine shelf. This sequence shows no clear vertical trend and the subsidence analysis indicates that during this period, an increase ofthe sedimentary supply rate and a decrease of the tectonic subsidence was done. Rocks of the sequence B have two depocenters displaying an approximately rectangular shape, and reaching thicknesses greater than 700 ms (TWT), while the thicknesses cut by wells range between 37 m and 1337 m. Sequence C is hounded at bottom by the unconformity U-2 and covers a period of time from the Middle Miocene to the Lower Pliocene. It is formed by the Cabo Cruz and Manzanillo formations, which are made up by carbonate sediments deposited in shallow marine and transitional environments, The sequence display a shallowing-upwards trend. Sedimentation of the sequence C was characterized by high values of teclonic subsidence and sediment supply. maintaining a certain balance between them. During the Middle Miocene times. the Zone-1 recorded the highest rates of subsidence of the basin. exceeding those recorded during the deposition of the sequence A. The sequence C has a single, NE-SW elongated depocenter reaching over 800 ms (TWT) in thicknesses. The thicknesses drilled by wells range between 103 m and 1173 m. The sequence D is bounded at bottom by the unconformity U-3 and consists oft he Río Maya, Dátil, Bayamo, Cauto, Jaimanita, Villarroja, Río Macio and Jutía formations, with the Demajagua Marga unit. This sequence records an Upper Pliocene to Holocene time-span, and it is characterized by shallow marine, transitional and continental deposits, showing different vertical trends. The geohistory analysis from wells located onshore zone (Zones 1 and 2) show lower subsidence and sedimentary supply values than those are located offshore zone in the Gilacanayabo Gulf (Zone-3), and consistently, the vertical arrangement of sequence D displays a shallowing-upwards trend in zones 1 and 2 (onshore), whereas there are not a clear trend in the otfshore Zone-3. The sequence D has two depocenters elongated in a NE-SW direetion, which reach thieknesses greater than 350 ms (TWT), while the thickness drilled by wells range between 10m and 518 m. In the Güacanayabo Cauto Basin contemporary extensional and compressional tectonic structures coexist. The structures must be associated with local transpressive and transtensive regimes. which in turn were controlled by the activity of the Cauto-Nipe fault. The Zone-1 of the basin is mainly characterized by compressional structures with NE-SW and N E-WSW compression in a N-S direction and Zone-2 extension in E-W or ENE-WSW directions. The deformations recorded in the Cauto-Güacanayabo basin confirm that most of the tectonic activity occurred during the Middle Eocene times, coinciding with the starting of the activity of the Güacanayabo-Nipe tectonic corridor, and since the Upper Eocene times begins a progressive attenuation of such activity, which could have extended until the Pliocene. Although a number of oil see-pages have been reported in the surface of the Cauto-Güacanayabo basin, and oil indications have been supplied by boreholes in the subsurface, it has been not possible to stablish the petroleum system of the Cauto-Güacanayabo basin. The units of the sedimentary infill evaluated as potential source rocks have low or zero organic matter contents (TOC). The prospective structures drilled in the subsurface of the basin resulted unsuccessful, having not revealed the existence of oil, so it is possible that some elements of the petroleum system form pan of the pre Middle Eocene sedimentary sequences which constitute the basement of the basin.

Los ecosistemas andinos están considerados como unos de los más amenazados a nivel mundial y su ictiofauna nativa es una de las más vulnerables debido al alto grado de endemicidad y a la gran variedad de impactos antrópicos que les afectan. Por lo tanto, se ha explorado el estado actual de la ictiofauna del lago Titicaca y las relaciones tróficas entre las especies introducidas y las nativas mediante el uso del análisis de isótopos estables (SIA) (Capítulo 1). SIA demostró que además de los efectos generados por la depredación, las especies exóticas comparten los mismos nichos tróficos con las especies nativas por lo que pueden competir por recursos alimenticios similares (principalmente con las especies pelágicas). Entre éstas, los individuos de Odontesthes bonariensis con tallas mayores a 90 mm presentan un cambio de alimentación relacionado con el consumo de peces. Por otra parte, la ictiofauna nativa presenta un nivel trófico similar, pero al mismo tiempo, una marcada segregación espacial relacionada con el uso de diferentes hábitats y el consumo de diferentes presas, habiendo en términos generales, especies más generalistas que especializadas por un determinado tipo de alimento. Una vez determinada la estructura íctica actual del lago, se estudiaron los efectos causados por los crecientes problemas de contaminación (principalmente por metales pesados) en algunas de las especies más consumidas y en algunos compartimentos del ecosistema (agua y sedimentos) (Capítulo 2). La concentración de Pb en agua y la de Cu, Zn, Cd y Hg en los tejidos de O. bonariensis, Orestias luteus. Orestias agassii y Trichomycterus rivulatus sobrepasaron los límites establecidos para consumo humano por lo que se aconseja un mayor control en las políticas de gestión del lago. Las mayores concentraciones de dichos metales estuvieron asociadas a mayores contenidos de materia orgánica y fueron encontradas en las localidades cercanas a los ríos tributarios influenciadas por actividades mineras (principalmente en la desembocadura del río Ramis). Esta situación generó que se probara la aplicación de biomarcadores hematológicos como herramientas no invasivas para la detección de los desajustes causados por la contaminación de xenobióticos, antes de que tengan consecuencias letales en las poblaciones de peces (Capítulo 3). La frecuencia relativa de eritrocitos con anormalidades nucleares ENAs (mellados, lobulados, con micronúcleos), eritrocitos inmaduros, y degenerados, se incrementó al aumentar las concentraciones de Cu, Zn, Cd, Hg y Co y algunas variables ambientales como los nitritos, el oxígeno disuelto y la conductividad, lo que generó una respuesta por parte del sistema inmune desencadenando un proceso de monocitosis. A pesar de que los efectos de los xenobióticos fueron corroborados, se necesitan conocer los valores de referencia de los parámetros hematológicos y su variabilidad temporal en experimentos dosis-repuesta en laboratorio para validar su uso como biomarcadores del estado de salud de las especies del lago. Todos estos factores antrópicos han generado en las últimas décadas un descenso en las pesquerías del lago cercano al 90%. Así pues, se utilizaron dos tipos de redes de muestreo científico para dilucidar los mejores tamaños de malla para capturar individuos maduros de las especies más abundantes, con la finalidad de mejorar la gestión de los recursos de forma sostenible (Capítulo 4). Las mejores tallas para la captura de individuos maduros de Oncorhynchus mykiss, O. bonariensis y Orestias ispi son 29, 24 y 8 mm respectivamente. Sin embargo, para la gran mayoría de las especies nativas es necesario hacer un estudio de su biología reproductiva para poder tomar medidas de ordenamiento pesquero. Los resultados aportan información novedosa que puede ser aplicada en la monitorización del estado de salud y en el manejo de las comunidades ícticas en beneficio de su conservación. / Andean ecosystems and their native fish fauna are considered among the most threatened and vulnerable ones worldwide due to their high degree of endemicity and the variety of anthropogenic impacts that affect them. Therefore, this thesis has explored the current state of the fish fauna from Lake Titicaca and the trophic relationships between native and introduced species by using stable isotope analysis (SIA) (Chapter 1). As well as the effects caused by predation according to SIA, alien and native species may be sharing the same trophic niche. Probably, these alien species are competing for similar food resources with the native species, especially the pelagic ones. Additionally, the pollution effects caused by the growing population were studied by analyzing heavy metals in water, sediment, and in the most consumed species (Chapter 2). These results revealed that Pb concentration in water as well as Cu, Zn, Cd and Hg concentration in the tissues of Odontesthes bonariensis, Orestias luteus, Orestias agassii and Trichomycterus rivulatus exceeded the threshold for human consumption. This scenario suggests the need for a greater control over the management policies in the lake. The highest concentrations of these metals were associated with higher organic matter content, which were found in the localities near tributary rivers influenced by mining activities (mainly in Ramis River mouth). In addition, haematological biomarkers were tested as a tool to detect adverse effects of pollution before they have lethal consequences for fish populations (Chapter 3). Increases in the percentage of erythrocyte nuclear abnormalities, immature and karyorheic erythrocytes and monocytosis were associated with high heavy metal and environmental parameter concentrations such as nitrites, conductivity or dissolved oxygen. All these human factors have probably generated a ca. 90% decline in fish landings in the lake during the last 30 years. In order to ensure the sustainability of fish populations, two types of scientific sampling gillnets were tested to elucidate the best mesh sizes to capture mature individuals of the most abundant species (Chapter 4). The results provide new information that can be applied in monitoring the health and management of fish communities to benefit conservation.

Tesi realitzada a l'Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) / Studies have proven that the desired signal for Magnetotellurics (MT) in the electromagnetic (EM) field can be regarded as 'quasi stationary' (i.e. sufficiently stationary to apply a windowed Fourier transform). However, measured time series often contain environmental noise. Hence, they may not fulfill the stationarity requirement for the application of the Fourier Transform (FT) and therefore may lead to false or unreliable results under methods that rely on the FT. In light of paucity of algorithms of MT data processing in the presence of non stationary noise, it is the goal of this thesis to elaborate a robust, non stationary algorithm, which can compete with sophisticated, state-of-the-art algorithms in terms of accuracy and precision. In addition, I proof mathematically the algorithm's viability and validate its superiority to other codes processing non stationary, synthetic and real MT data. Non stationary EM data may affect the computation of Fourier spectra in unforeseeable manners and consequently, the traditional estimation of the MT transfer functions (TF). The TF estimation scheme developed in this work is based on an emerging nonlinear, non stationary time series analysis tool, called Empirical Mode Decomposition (EMD). EMD decomposes time series into Intrinsic Mode Functions (IMF) in the time-frequency domain, which can be represented by the instantaneous parameters amplitude, phase and frequency. In the first part of my thesis, I show that time slices of well defined IMFs equal time slices of Fourier Series, where the instantaneous parameters of the IMF define amplitude and phase of the Fourier Series parameters. Based on these findings I formulate the theorem that non stationary convolution of an IMF with a general time domain response function translates into a multiplication of the IMF with the respective spectral domain response function, which is explicitly permitted to vary over time. Further, I employ real world MT data to illustrate that a de-trended signal's IMFs can be convolved independently and then be used for further time-frequency analysis as done for MT processing. In the second part of my thesis, I apply the newly formulated theorem to the MT method. The MT method analyses the correlation between the electric and magnetic field due to the conductivity structure of the subsurface. For sufficiently low frequencies (i.e. when the EM field interacts diffusively), the conductive body of the Earth acts as an inductive system response, which convolves with magnetic field variations and results in electric field variations. The frequency representation of this system response is commonly referred to as MT TF and its estimation from measured electric and magnetic time series is summarized as MT processing. The main contribution in this thesis is the design of the MT TF estimation algorithm based on EMD. In contrast to previous works that employ EMD for MT data processing, I (i) point out the advantages of a multivariate decomposition, (ii) highlight the possibility to use instantaneous parameters, and (iii) define the homogenization of frequency discrepancies between data channels. In addition, my algorithm estimates the transfer functions using robust statistical methods such as (i) robust principal component analysis and (ii) iteratively re-weighted least squares regression with a Huber weight function. Finally, TF uncertainties are estimated by iterating the complete robust regression, including the robust weight computation, by means of a bootstrap routine. The proposed methodology is applied to synthetic and real data with and without non stationary character and the results are compared with other processing techniques. I conclude that non stationary noise can heavily affect Fourier based MT data processing but the presented non stationary approach is nonetheless able to extract the impedances correctly even when the other methods fail.