El cultivo de amaranto (Amaranthus sp) se visualiza como una producción alternativa de excelente calidad nutricional para las condiciones agroecológicas del Valle Inferior del Río Negro (VIRN). Por esta razón se llevaron a cabo los ensayos que conforman esta tesis con el objetivo de evaluar su comportamiento bajo diferentes prácticas de manejo agronómico. Para los mismos se seleccionaron tres genotipos a partir por su comportamiento promisorio, estos fueron: A. cruentus cv Mexicano, A. hypochondriacus cv Dorado y A. hypochondriacus cv Antorcha, los cuales fueron sembrados en 4 fechas (mediados de noviembre, principios y fines de diciembre, y a mediados de enero) con aplicación de riego y fertilización nitrogenada (urea) a razón de 90 kg N ha-1. A. cruentus cv Mexicano sembrado a principios del mes de diciembre presentó experimentalmente la mejor respuesta adaptativa a la zona con destacados rendimientos económicos (4.300 kg ha-1) y biológicos (21.300 kg ha-1). En lo que respecta a la fenología del cultivo se observó cómo la radiación, temperatura y fotoperíodo incidieron en el desarrollo de las plantas de amaranto con un acortamiento en la longitud del ciclo productivo conforme se retrasó la fecha de siembra. A. Cruentus cv Mexicano, por su respuesta adaptativa y excelentes rendimientos fue utilizado para evaluar su comportamiento bajo diferentes dosis de fertilización, densidades de plantas y frecuencias de riego. La fertilización nitrogenada (0, 50, 100, 150 y 300 kg N ha-1) mostró aumentos en los rendimientos económicos, biológicos y en sus componentes conforme se incrementó la dosis de fertilizante. Fenológicamente el cultivo extendió la longitud de ciclo productivo conforme se aumentó la dosis de fertilización. La dosis que resultó en la mejor III respuesta fue de 150 kg N ha-1 con rendimientos económicos (4.100 kg ha-1) y biológicos (20.900 kg ha-1) óptimos. Para las densidades evaluadas (71.500, 85.800, 110.000, 143.000, 143.000, 286.000, 572.000 pl ha-1) se observó que aumentos en la densidad de plantas a cosecha incrementó los rendimientos económicos y biológicos del cultivo, aunque con extensión del ciclo e incremento de la pérdida de granos a cosecha por coincidencia de la misma con el periodo de precipitaciones de la zona. Una densidad intermedia, 143.000 pl ha-1 a 0,70 m de espaciamiento entre surcos, permitió un adecuado stand de plantas a cosecha, el desarrollo general de las mismas y altos rendimientos económicos (2.900 kg ha-1) y biológicos (20.800 kg ha-1). Los ensayos de densidades fueron regados gravitacionalmente y recibieron una fertilización nitrogenada con urea a razón de 90 kg N ha-1. El riego se realizó en forma gravitacional bajo 3 frecuencias (7 ,14 y 21 días) y dejó en evidencia la tolerancia del amaranto a cierto grado de estrés hídrico. Situaciones próximas al punto de marchitez permanente en el suelo durante el estadio fenológico de antesis ocasionó pérdidas de rendimiento de hasta el 29%. La aplicación de frecuencias de riego mayores redujo el ciclo del cultivo y evitó el período de lluvias de la zona. A partir de los resultados obtenidos la frecuencia de riego que resultó en una mejor respuesta del cultivo fue cada 14 días dado que permitió alcanzar altos rendimientos (3.800 kg ha-1) y una mayor eficiencia de uso de agua. Las prácticas de manejo empleadas durante el desarrollo del cultivo generaron efectos en la calidad nutricional. Fechas de siembra tardías permitieron obtener mejores valores de calidad nutricional en grano y forraje. La fertilización con dosis de hasta 150 kg N ha-1 permitió mejorar el contenido de proteína bruta. Con respecto a la densidad de plantas, el aumento de la misma por sobre 143.000 pl ha-1 a 0,70 m influenció negativamente en calidad dado que incrementa los valores de fibra y reduce el contenido proteico. En relación a la práctica de riego, frecuencias de 14 días permitieron una adecuada calidad nutricional de grano y forraje. / The amaranth cultivation (Amaranthus sp) is visualized as an alternative production of excellent nutritional quality for the agroecological conditions of the Lower Río Negro Valley (VIRN). For this reason, the essays that make up this thesis were carried out in order to evaluate their behavior under different agronomic management practices. Three genotypes were selected for their promising behavior, these were: A. cruentus cv Mexicano, A. hypochondriacus cv Dorado and A. hypochondriacus cv Antorcha, which were planted on 4 dates (mid-november, early and late december, and mid-January) with application of irrigation and nitrogen fertilization (urea) at a rate of 90 kg N ha-1. A. cruentus cv Mexican planted at the beginning of december presented the best adaptive response to the area with outstanding economic (4,300 kg ha-1) and biological (21,300 kg ha-1) yields. With regard to the phenology of the crop, it was observed how the radiation, temperature and photoperiod affected the development of the amaranth plants with a shortening in the length of the productive cycle as the sowing date was delayed. A. Cruentus cv Mexicano, for its adaptive response and excellent yields was used to evaluate its behavior under different fertilization doses, plant densities and irrigation frequencies. Nitrogen fertilization (0, 50, 100, 150 and 300 kg N ha-1) showed increases in economic, biological and component yields as the fertilizer dose was increased. Phenologically the crop extended the productive cycle length as the fertilization dose was increased. The dose that resulted in the best response was 150 kg N ha-1 with optimal economic (4,100 kg ha-1) and biological (20,900 kg ha-1) yields. For the evaluated densities (71,500, 85,800, 110,000, 143,000, 143,000, 286,000, 572,000 pl ha-1) it was observed that increases in density of plants to harvest increments the economic and biological yields of the crop, although with extension of the cycle and increase from the loss of grain to harvest by coincidence of the same with the period of rainfall in the area. An intermediate density, 143,000 pl ha-1 to 0.70 m of spacing between rows, allowed an adequate stand of plants to harvest, the general development of the same and high economic yields (2,900 kg ha-1) and biological (20,800 kg) ha-1). The densities tests were gravitationally irrigated and received a nitrogen fertilization with urea at a rate of 90 kg N ha-1. The irrigation was done in gravitational form under 3 frequencies (7, 14 and 21 days) and showed the tolerance of the amaranth to a certain degree of water stress. Situations close to the permanent wilting point in the soil during the anthesis phenological stage caused yield losses of up to 29%. The application of higher irrigation frequencies reduced the crop cycle and avoided the rainy season in the area. From the results obtained, the frequency of irrigation that resulted in a better response of the crop was every 14 days since it allowed to reach high yields (3,800 kg ha-1) and a greater efficiency of water use. The management practices used during the development of the crop generated effects on nutritional quality. Late planting dates allowed obtaining better values of nutritional quality in grain and fodder. Fertilization with doses of up to 150 kg N ha-1 allowed to improve the crude protein content. With regard to the density of plants, the increase of the same by over 143,000 pl ha-1 to 0.70 m influenced negatively in quality since it increases fiber values and reduces the protein content. In relation to the practice of irrigation, frequencies of 14 days allowed an adequate nutritional quality of grain and fodder.

En esta tesis se han estudiado, en forma teórica, los cambios en la estructura electrónica y las propiedades magnéticas de la aleación Fe- SiAl, la cual es un material de magnetismo suave y se utiliza como apantallamiento de la emisión electromagnética de los celulares y bases inalámbricas. En primer lugar se estudió el sólido 3D y luego la adsorción de átomos de selenio a diferentes cubrimientos sobre la super ficie (110) de la aleación FeSiAl. Todos los cálculos se realizaron a nivel mecánico cuántico de Primeros Principios basados en la Teoría del Funcional de la Densidad. El análisis de la estructura electrónica y las bandas en el caso del sólido 3D de la aleación, permitió determinar cómo son las interacciones entre los átomos que la componen y el efecto del Si y el Al sobre el entorno que los rodea. La densidad de estados, la magnetización y las cargas de Bader se calcularon para analizar las propiedades físicas, químicas y magnéticas luego de la adsorción de átomos de Se a diferentes cubrimientos sobre la superficie. La magnetización y la diferencia de carga se visualizaron mediante una herramienta de visualización desarrollada a tal efecto durante esta tesis. / In this thesis we studied, in a theoretical form, the changes in the electronic structure and magnetic properties of the FeSiAl alloy, which is a soft magnetical material present and used as electromagnetic intensity shield from cell phone and wireless bases. FeSiAl bulk was study in the first place and then the adsorption of Se atoms at different coverages on (110) surface. All calculations were performed at First Principles quantum mechanical level based on Density Functional Theory. Electronic structure and bands analysis allows us to determinate the atomic interaction and the Si and Al effect around their chemical environment in the FeSiAl bulk. Density of sates, magnetization and Bader charges were also computed to analyze the physics, chemical and magnetic properties of the (110) surface after Se adsorption at different coverages. Magnetization and charge difference were subject to graphic visualization through a new visualization tool developed.

En esta Tesis se han estudiado en forma teórica diversos procesos de adsorción de hidrógeno sobre nanomateriales de carbono decorados con paladio. En primer lugar se utilizó un modelo sencillo dc dccoración basado cn átomos individuales dc paladio, y a continuación se analizó la adsorción de dímeros de paladio, de modo de comprender la relación entre el fenómeno de nucleación de paladio y el almacenamiento de hidrógeno en grafeno y nanotubos de carbono. En particular se consideraron diferentes sitios de adsorción sobre la super-ficie de carbono, al igual que varias estructuras de coordi-nación en las que el hidrógeno se encuentra tanto en forma molecular como disociada. En todos los casos se computaron las energías y se describieron los enlaces y la estructura electrónica para los diferentes sistemas hidrógenopaladio soportados. Estos cálculos se llevaron a nivel mecánico cuán-tico, mediante uso tanto de la teoría de primeros principios del Funcional de la Densidad (DFT) como del método semiempírieo de Superposición Atómica y Desloealización Electrónica (ASED), implementados respectivamente con los códigos SIESTA y YAeHMOP. Nuestros resultados se compararon con otros cálculos teóricos y con la información experimental disponible. Los resultados obtenidos permiten describir las principales interacciones I-lPdC durante el fenómeno de adsorción. De esta manera, se detalló el rol de los orbitales s, p y d en el mecanismo de enlace para todos los adsorbatos y sustratos. El objeto de este estudio es contribuir a la comprensión del fenómeno de incremento de la capacidad de almacenamiento de hidrógeno observado en materiales de carbono decorados con paladio. / This Thesis presents a theoretical study of hydrogen adsorption processes on palladium decorated carbon nanomaterials. First, we used a simple decoration model involving singlc palladium atoms, and thcn wc analyzed thc adsorption of palladium dimers, in order to shed more light on the relation between palladium clustering and hydrogen storage in graphene and carbon nanotubes. We considered different adsorption sites on the carbon surface, as well as several molecular and dissociative hydrogen coordination structures. In all cases we computed the energy, bonding and electronic structure for the different supported hydrogenpalladium systems. These calculations were performed at quantum mechanical level, using both the ab initlo Density Functional Theory (DFT) as the semiempirieal Atomic Superposition and Electronic Deloealization (ASED) method, implemented respectively by means of SIESTA and YAeHMOP codes. Our results were compared with other theoretical calculations and available experimental data. The obtained results allow us to described the main HPdC interactions during the adsorption scheme. In this way, the role of s, p and d orhitals on the bonding mechanism for all adsorbates and sustrates was addressed. [he aim of this study is to contribute to the understanding of the hydrogen uptake of carbon materials decorated with palladium.

[EN] The present doctoral thesis represents an environmental and energy study, focused on a particular area of the city of Valencia: The Ensanche. The historic urban fabric of The Ensanche, designed and built in the second half of the nineteenth century and early twentieth is characterized by its orthogonal urban grid, by its dense and compact morphology, and the use of the city block as the basic residential unit of the urban fabric. It is an urban model, seen in recent times as one of the morphological responses, more appropriate from an energy and environmental development. Also, among the solutions that modern urbanism has been able to give the growth of our contemporary cities we can characterize The Ensanche as one of the most respectful use of economic, energy and material resources. The research wants to evaluate the current status of this so representative urban area of Valencia. This study is approached from a complementary perspective to architectural and urban studies previously developed, trying to incorporate energy and environmental variable as one of the basic supports to be considered in the assessment and project improvement of public spaces. While research in the field of improving energy residential buildings, can be considered to have already acquired a certain route, placing value on the block against other morphological units, not the case in the public sphere. From this point is considered appropriate and necessary rehearsed move this initiative from the private sphere of housing, public space, understood as a life support which users, as well as in their homes, demanding comfort in everyday use of these spaces . The improvement in certain aspects of energy analysis derived from the streets, parks, gardens, etc. resulting in increased comfort for urban citizens. Thus, it is considered that these issues should be reviewed to ascertain its best or worst energy and environmental performance and thus enable regeneration, rehabilitation and renovation. The chapters of the thesis are structured according to different levels of urban scale in order to portray themselves of different approaches that define the areas of energy and environmental aspects study: the territorial level, the urban scale, the urban block as morphological unit and building typology. Thus, the investigation begins evaluating the territorial condition in which the urban area of study is limited and thus the climatic parameters that affect, in particular the city of Valencia way. Climate and the territory of Valencia studied, urban analysis progresses descending scale. In this case study is developed in urban areas bounded by an area of 850,000 sqm, whose boundaries are determined by the margin of the old Túria River, Calle Colón and Avenida de Antiguo Reino de Valencia. About this area, 11 streets are delimited, of which environmental and energy data are made, allowing us to obtain a sufficiently representative basis of the behavior of the urban sector as defined are evaluated. Subsequently, a third frame is made to evaluate the energy and environmental aspects associated with the morphology that gives meaning to their own urban structure of The Ensanche in Valencia; the urban block. With the results of the analysis, we seek to correct some deficiencies identified with the idea of incorporating urban design, environmental and energy studies as a key tool in making decisions. The last of the approaches focusing on "The Red House", as a particular example of a building-block, with a great patrimonial value for its architectural quality / [ES] La presente Tesis Doctoral, representa un estudio ambiental y energético, centrado en un área concreta de la ciudad de Valencia: El Ensanche. El tejido histórico del Ensanche, proyectado y construido en la segunda mitad del siglo XIX y primera mitad del XX, se caracteriza por su trama urbana ortogonal, por su morfología densa y compacta, y por el empleo de la manzana como la unidad básica residencial del entramado urbano. Se trata de un modelo urbano, considerado en los últimos tiempos, como una de las respuestas morfológicas, más adecuadas desde una mirada energética y ambiental. Así también, entre las soluciones que el urbanismo moderno ha sido capaz de otorgar al crecimiento de nuestras ciudades contemporáneas, podemos caracterizar el Ensanche como una de las más respetuosas con la utilización de recursos económicos, energéticos y materiales. El trabajo de investigación parte de la voluntad inicial de evaluar el estado actual de este ámbito urbano que define un área representativa en la ciudad de Valencia. Este estudio se enfoca desde una perspectiva complementaria a los estudios arquitectónicos y urbanos desarrollados con anterioridad, tratando de incorporar la variable energética y ambiental como uno de los soportes básicos a considerar en la evaluación y mejora proyectual de los espacios públicos. Si bien el campo de investigación en la mejora energética de los edificios residenciales, podemos considerar que ya ha adquirido un cierto recorrido, poniendo en valor la manzana frente a otras unidades morfológicas, no ocurre lo mismo en el ámbito del espacio público. Partiendo de este punto se considera, oportuno y necesario trasladar esta iniciativa ensayada desde la esfera privada de la vivienda, al espacio público, entendido como un soporte vital cuyos usuarios, al igual que en sus viviendas, demandan confort en el uso diario de estos espacios. La mejora en determinados aspectos derivados del análisis energético de las calles, parques, jardines, etc, redunda en un aumento del confort urbano para los ciudadanos. Así pues, se considera que estas cuestiones merecen ser revisados para dilucidar su mejor o peor comportamiento energético y ambiental y así posibilitar su regeneración, rehabilitación y renovación. Los capítulos de la tesis se estructuran siguiendo distintos niveles de escala urbana con objeto de retratar los aspectos energéticos y ambientales propios de los diferentes enfoques que definen los ámbitos de estudio: la escala territorial, la escala urbana, la manzana como unidad morfológica y la tipología edilicia. De este modo, la investigación se inicia evaluando la condición territorial en la que se circunscribe el área urbana de estudio y con ello los parámetros climatológicos que le afectan, de manera particular a la ciudad de Valencia. Una vez caracterizado el clima y el territorio de Valencia, el análisis urbano, la investigación avanza descendiendo de escala. En este caso el estudio se desarrolla en sector urbano delimitado por un área de 850.000 m², cuyos límites vienen determinados por el margen del antiguo cauce del río Turia, la Calle Colón y la Avenida de Antiguo Reino de Valencia. Sobre este sector se delimitan 11 calles, de las que se evalúan datos ambientales y energéticos, que nos permiten obtener una base suficientemente representativa del comportamiento del sector urbano que se ha definido. Posteriormente se realiza un tercer encuadre, para evaluar los aspectos energéticos y ambientales asociados a la morfología que da sentido a la estructura urbana propia del Ensanche de Valencia; la manzana. Con los resultados del análisis efectuado, se busca corregir algunas deficiencias detectadas, con idea de incorporar al proyecto urbano, los estudios ambientales y energéticos, como herramientas clave en la toma de decisiones. El último de los acercamientos se centra en "La Finca Roja", como muestra particular de un edificio-m / [CA] La present Tesi Doctoral, representa un estudi ambiental i energètic, centrat en un àrea concreta de la ciutat de València: L'Eixample. El teixit històric de l'Eixample, projectat i construït en la segona meitat del segle XIX i primera meitat del XX, es caracteritza per la seua trama urbana ortogonal, per la seua morfologia densa i compacta, i per l'ocupació de les mansanes com la unitat bàsica residencial de l'entramat urbà. Es tracta d'un model urbà, considerat en els últims temps, com una de les respostes morfològiques, més adequades des d'una mirada energètica i ambiental. Així també, entre les solucions que l'urbanisme modern ha sigut capaç d'atorgar al creixement de les nostres ciutats contemporànies, podem caracteritzar l'Eixample com una de les més respectuoses amb la utilització de recursos econòmics, energètics i materials. El treball de recerca parteix de la voluntat inicial d'avaluar l'estat actual d'aquest àmbit urbà que defineix un àrea representativa en la ciutat de València. Aquest estudi s'enfoca des d'una perspectiva complementària als estudi sarquitectònics i urbans desenvolupats amb anterioritat, tractant d'incorporar la variable energètica i ambiental com un dels suports bàsics a considerar en l'avaluació i millora proyectual dels espais públics. Si be el camp de recerca en la millora energètica dels edificis residencials, podem considerar que ja ha adquirit un cert recorregut, posant en valor la mansana enfront d'altres unitats morfològiques, no ocorre el mateix en l'àmbit de l'espai públic. Partint d'aquest punt es considera, oportú i necessari traslladar aquesta iniciativa assajada des de l'esfera privada de l'habitatge a l'espaipúblic, entès com un suport vital els usuaris del qual, igual que en els seus habitatges demanden confort en l'ús diari d'aquests espais. La millora en determinats aspectes derivats de l'anàlisi energètic dels carrers, parcs, jardins, etc, redunda en un augment del confort urbà per als ciutadans. Així doncs, es considera que aquestes qüestions mereixen ser revisades per a dilucidar el seu millor o pitjor comportament energètic i ambiental i així possibilitar la seua regeneració, rehabilitació i renovació. Els capítols de la tesi s'estructuren seguint diferents nivells d'escala urbana a fi de retratar els aspectes energètics i ambientals propis dels diferents enfocaments que defineixen els àmbits d'estudi: l'escala territorial, l'escala urbana, la mansana com a unitat morfològica i la tipologia edilicia. D'aquesta manera, la recerca s'inicia avaluant la condició territorial en la qual es circumscriu l'àrea urbana d'estudi i amb açò els paràmetres climatològics que li afecten, de manera particular a la ciutat de València. Una vegada caracteritzat el clima i el territori de València, l'anàlisi urbà, la recerca avança descendint d'escala. En aquest cas l'estudi es desenvolupa en un sector urbà delimitat per un àrea de 850.000 m², els límits de la qual vénen determinats pel marge de l'antic llit del riu Túria, la Calle Colón i l'Avinguda d'Antic Regne de València. Sobre aquest sector es delimiten 11 carrers, de les quals s'avaluen dades ambientals i energètics, que ens permeten obtenir una base suficientment representativa del comportament del sector urbà que s'ha definit. Posteriorment es realitza un tercer enquadrament, per a avaluar els aspectes energètics i ambientals associats a la morfologia que dóna sentit a l'estructura urbana pròpia de l'Eixample de València; la mansana. Amb els resultats de l'anàlisi efectuada, se cerca corregir algunes deficiències detectades, amb idea d'incorporar al projecte urbà, els estudis ambientals i energètics, com a eines clau en la presa de decisions L'últim dels acostaments se centra en "La Finca Roja", com a mostra particular d'un edifici-mansana, amb un valor patrimonial per la seua qualitat arquitectònica / Colomer Alcácer, J. (2016). TEJIDOS URBANOS DE MORFOLOGÍA DENSA Y COMPACTA: ESTUDIO AMBIENTAL Y ENERGÉTICO DEL ENSANCHE DE VALENCIA [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62172

La tesis tracta diferents aspectes relacionats amb el càlcul de la semblança quàntica, així com la seva aplicació en la racionalització i predicció de l'activitat de fàrmacs. Es poden destacar dos progressos importants en el desenvolupament de noves metodologies que faciliten el càlcul de les mesures de semblança quàntica. En primer lloc, la descripció de les molècules mitjançant les funciones densitat aproximades PASA (Promolecular Atomic Shell Approximation) ha permès descriure amb suficient precisió la densitat electrònica dels sistemes moleculars analitzats, reduint substancialment el temps de càlcul de les mesures de semblança. En segon lloc, el desenvolupament de tècniques de superposició molecular específiques de les mesures de semblança quàntica ha permès resoldre el problema de l'alineament en l'espai dels compostos comparats. El perfeccionament d'aquests nous procediments i algoritmes matemàtics associats a les mesures de semblança molecular quàntica, ha estat essencial per poder progressar en diferents disciplines de la química computacional, sobretot les relacionades amb les anàlisis quantitatives entre les estructures moleculars i les seves activitats biològiques, conegudes amb les sigles angleses QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships). Precisament en l'àrea de les relacions estructura-activitat s'han presentat dues aproximacions fonamentades en la semblança molecular quàntica que s'originen a partir de dues representacions diferents de les molècules. La primera descripció considera la densitat electrònica global de les molècules i és important, entre altres, la disposició dels objectes comparats en l'espai i la seva conformació tridimensional. El resultat és una matriu de semblança amb les mesures de semblança de tots els parells de compostos que formen el conjunt estudiat. La segona descripció es fonamenta en la partició de la densitat global de les molècules en fragments. S'utilitzen mesures d'autosemblança per analitzar els requeriments bàsics d'una determinada activitat des del punt de vista de la semblança quàntica. El procés permet la detecció de les regions moleculars que són responsables d'una alta resposta biològica. Això permet obtenir un patró amb les regions actives que és d'evident interès per als propòsits del disseny de fàrmacs. En definitiva, s'ha comprovat que mitjançant la simulació i manipulació informàtica de les molècules en tres dimensions es pot obtenir una informació essencial en l'estudi de la interacció entre els fàrmacs i els seus receptors macromoleculars. / There is probably no other concept that contributed to the development of chemistry so remarkably as the ill-defined, qualitative concept of similarity. From the intuitively understood meaning of similarity arises also one of the most powerful chemical principles - the principle of analogy - which in early days of chemistry served as the basis for the classification and systematization of molecules and reactions. The same principle underlies also the widely used idea that similar structures have similar properties which, in turn, is the basis for the existence of various empirical relations between the structure and activity known as QSAR relationships. Because of the fundamental role which similarity plays in so many different situations it is not surprising that its systematic investigation has become the focus of intense scientific interest. Main attention in this respect was devoted to the design of new quantitative measures of molecular similarity. The philosophy underlying the development of quantitative, similarity measures based on quantum theory, arises from the idea that properties of molecules, whether chemical, physical or biological are predetermined by the molecular structure. The rationalization of empirical structure-activity relationships is to considerable extent connected with the recent efforts in the design of new molecular descriptors based on quantum theory. The simplest of such quantities is the electron density function and most of the theoretical molecular descriptors are derived just from this quantity. Among them, a privileged place belongs to the so-called Molecular Quantum Similarity Measures (MQSM). These measures are generally based on the pairwise comparison of electron density functions of the corresponding molecules.This contribution pretends to present an up-to-date revision of Quantum Similarity concepts and their application to QSAR. The general form of MQSM is introduced, and the concrete definitions for practical implementations are specified. Two important topics related to the application of MQSM are discussed: first the Promolecular Atomic Shell Approximation (PASA), a method for fitting first-order molecular density functions for a fast and efficient calculation of the MQSM. Afterwards, a possible solution to the problem of molecular alignment, a determinant procedure in all 3D QSAR methodologies. Finally, the application of Quantum Similarity to QSAR is discussed in detail. Two kind of descriptors derived from molecular quantum similarity theory were used to construct QSAR models: molecular quantum similarity matrices and fragment quantum self-similarity measures. The practical implementation of those ideas has led to the publication of several papers, and finally, to the present work.

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El Lago Budi es uno de los principales lagos de agua salobre de Chile por su importancia en la economía de la población aledaña a sus riberas y por su alta biodiversidad. Ubicado a 15 km del Océano Pacífico, su desagüe hacia el mar se da a través del río Budi. Sin embargo, la acción de la marea y el oleaje genera una barra de sedimentos en la boca de este último, la que permanece cerrada durante gran parte del año. La barra es removida artificialmente para evitar inundaciones en la ribera del lago, lo que altera la calidad de sus aguas debido a una corriente de densidad que se desarrolla por su lecho, asociada al ingreso de la marea. El principal efecto de esto, es una fuerte estratificación por salinidad en el lago Budi, la que impide, entre otras cosas, la llegada de oxígeno a las capas más profundas. Esto toma mayor relevancia si además se considera que, de acuerdo a estudios realizados en las últimas dos décadas, el Lago Budi estaría eutroficado. Mediciones de perfiles verticales de salinidad realizadas durante 2006 y 2007, confirmaron el ingreso de una corriente de densidad a través del río Budi, luego de la remoción de la barra. La modelación de la corriente de densidad fue llevada a cabo con el Software Mossem, el que fue modificado con este fin. Los parámetros característicos de la corriente fueron calibrados, presentando ésta un factor de mezcla y un coeficiente de arrastre iguales a 1.22 y 0.01, respectivamente. La validación de tales parámetros requiere de nuevas mediciones en el río y lago Budi, posteriores a la apertura de la barra. No obtante, las simulaciones reproducen los valores de salinidad en el lago. Junto con la corriente de densidad, se modeló el flujo de agua existente entre el lago y el mar. Los caudales de intercambio alcanzan magnitudes cercanas a los 130 [m3 /s] para la condición de llenado (alta marea) y de 150 [m3 /s] para la de vaciado (baja marea). La estratificación producida por el ingreso de la corriente de densidad, se mantuvo durante la primavera y parte del verano, viéndose destruida por los fuertes vientos de enero de 2007. La modelación eco-hidrodinámica del lago Budi fue realizada con los Software Dyresm y Caedym. Ésta permitió calibrar la velocidad y dirección del viento sobre el lago Budi, parámetros medidos por una estación meteorológica instalada en Pto. Saavedra, y del coeficiente de extinción de la luz. Los resultados muestran concentraciones de nutrientes en niveles de eutrofia para agua dulce, e indican la generación de una capa anóxica bajo la haloclina, la que se mantiene hasta producida la mezcla completa de la columna de agua. Diferentes escenarios de manejo de la barra fueron definidos, siendo modelada la condición hidrodinámica del lago Budi para cada uno. Los resultados indican que el manejo de la barra no sería fundamental en determinar el estado trófico del lago y que para un escenario de un canal con cota fija de fondo igual a 1.6 m, disminuirían los prolongados períodos de estratificación y anoxia de fondo en el lago. En esta situación podría ocurrir una cuña salina, la que ingresaría al lago para condiciones de alta probabilidad de ocurrencia. Por ello, junto con el canal se propone construir una compuerta de fondo en el río Budi, la que permita manejar el volumen y el tiempo durante el cual ingresa la cuña al lago.

En el contexto del cambio climático antropogénico, las proyecciones futuras del clima prevén para el ámbito mediterráneo un aumento generalizado de las temperaturas, una mayor presencia de olas de calor, un descenso de la pluviometría y una mayor frecuencia y severidad de los eventos de sequía. Los elementos del clima influyen de forma muy importante en la dinámica de crecimiento de los bosques de Pinus halepensis, una especie ampliamente representada en la cuenca mediterránea. El objetivo general de esta tesis es analizar la dinámica de crecimiento de esta especie en su área de distribución natural en el Mediterráneo, para saber cómo responde a la variabilidad climática y cuáles son los umbrales que es capaz de tolerar. Los objetivos específicos son analizar las principales características de sus anillos de crecimiento incluyendo el análisis de la frecuencia de aparición de los anillos ausentes (MR) y las fluctuaciones intra-anuales de la densidad de su madera (IADFs). El objetivo final en ambos casos es el de cuantificar su frecuencia de aparición en una red dendrocronológica de la especie así como identificar los factores ambientales que los generan a lo largo de su área de distribución. Desde el punto de vista metodológico, estas características de los anillos de crecimiento se han analizado a partir del estudio de determinadas características anatómicas, los procesos de xilogénesis y el análisis de las relaciones clima-crecimiento mediante una aproximación dendroecológica. En relación a los principales resultados cabe destacar que el análisis global de la red dendrocronológica ha permitido explorar las tendencias biológicas en la aparición de MR y IADFs a la vez que sirve también como método de estandarización. La frecuencia de MR es mayor conforme aumenta la edad del árbol, mientras que las IADFs son más frecuentes en arboles más jóvenes y alcanzan su nivel máximo a los 27 años. La frecuencia global de MR es 1.84% en el conjunto de la red mientras que la de IADFs es del 8.45%. La presencia de MR está fuertemente relacionada con las condiciones climáticas y se maximiza cuando las temperaturas medias son superiores a los 5º C desde octubre previo hasta febrero y las precipitaciones son inferiores a 50 mm desde septiembre previo hasta mayo. Las IADFs son más frecuentes donde y cuando las temperaturas son elevadas, la sequía estival intensa y la época principal de lluvias es el otoño. Su formación está relacionada con altas temperaturas mínimas y con las condiciones húmedas en final de verano y en otoño. En general en los árboles la presencia de MR y IADFs se corresponde con anomalías del crecimiento, pero no necesariamente estas desviaciones podrían considerarse anomalías en el sentido negativo sino variabilidad en las respuestas de los árboles a distintas condiciones ambientales. En el caso de Pinus halepensis, los MR se forman bajo las condiciones ambientales extremas y pueden interpretarse como marcadores de la ocurrencia de los eventos extremos y las IADFs reflejan las variaciones de las condiciones climáticas durante la temporada de crecimiento y pueden usarse como los proxies para la reconstrucción de condiciones ambientales del pasado con una resolución intra-anual. La presencia de MR y IADFs demuestra alta plasticidad de adaptación de Pinus halepensis a las condiciones ambientales variables y severas como las que habitualmente se dan en ámbitos mediterráneos.