The present thesis aims to evaluate the use of antioxidant enzyme activities (AEA) of biofilm communities as biomarkers of metal pollution (mainly Zn) in fluvial ecosystems. In order to test AEA as biomarkers of metal pollution as well as their responses to environmental variables, several ecotoxicological experiments have been performed. A zoom from field studies (with high ecological realism) to microcosm experiments (under controlled conditions) has been done to fill the gap between both approaches and understand AEA responses under a multiple-stress (environmental and metallic) scenario. The field studies were carried out in the Riera d’Osor, a tributary of the Ter, located in the region of La Selva (Girona province) / L’objectiu d’aquesta tesi és avaluar l’ús de les activitats enzimàtiques antioxidants (AEA) dels biofilms com a biomarcadors de contaminació metàl·lica (principalment per zinc (Zn)) en els ecosistemes fluvials. Per tal d’estudiar la resposta de les AEA a la contaminació metàl•lica, així com també la resposta a altres canvis ambientals (situacions d’estrès múltiple), s’han realitzat diversos experiments ecotoxicològics fent un zoom des d’estudis de camp (amb un elevat realisme ecològic) fins a un estudi de laboratori utilitzant microcosmos (amb condicions controlades). Els estudis de camp s’han dut a terme a la riera d’Osor, afluent del Ter, situada a la comarca de la Selva (província de Girona)

La present tesi intenta obtenir noves dades referents a la biologia i ecologia de la formiga argentina que poden arribar a ser cabdals per al disseny o millora de noves metodologies de control de l'expansió de la plaga en ecosistemes naturals. Així doncs, l'estudi de l'activitat de cerca d'aliment i del seu espectre dietari en ecosistemes naturals, juntament amb el de les fluctuacions estacionals de la densitat de reines en nius naturals, obre les portes a la millora de mètodes de control de la plaga mitjançant esquers tòxics d'efecte retardat i a l'aplicació de noves metodologies de control sense l'ús d'agents químics basats en l'eliminació massiva de reines. La tesi també aporta noves dades sobre la fisiologia reproductiva de l'espècie en relació a la temperatura, la qual cosa permet la integració de l'aspecte fisiològic en models de predicció del rang potencial d'establiment de la plaga en ecosistemes naturals, aspecte fins ara pràcticament oblidat en aquest tipus de models predictius. / The present work attempts to obtain new information about the biology and ecology of this species in order to improve or design new control methods to stop the expansion of the plague in natural ecosystems. In that sense, the study of its foraging activity and dietary spectrum in natural environments, as well as the report of its annual fluctuations in the queen's densities of natural nests, open the door to the improvement of control methodologies based on the use of toxic baits, as well as to the design of new control methods based on the mechanical elimination of queens without the use of chemical procedures. This work also provides new data about the species' reproductive physiology according to temperature, which allow the application in predictive models of the physiological needs of the species to establish in a certain natural area.

La major conscienciació actual dels problemes de pol·lució que acompanyen les pèrdues de N del sòl cap a l'atmosfera ha reorientat les investigacions cap a un coneixement més profund dels processos implicats en les emissions dels compostos nitrogenats que comporten un major perjudici des d'un punt de vista ecològic així com els seus principals factors reguladors. La creixent preocupació per l'increment de la concentració atmosfèrica de N2O és deguda a les seves interaccions amb la fotoquímica atmosfèrica i el balanç de radiació de la Terra ja que intervé en la destrucció de la capa estratosfèrica d'ozó, contribueix a l'efecte hivernacle i participa de la pluja àcida. Es considera que els sòls són la principal font de N2O atmosfèric. Al voltant del 90% d'aquestes emissions són d'origen biòtic; els principals processos implicats són la desnitrificació i la nitrificació. L'emissió del N2O produït a través d'aquests dos processos es caracteritza pels diferents nivells de regulació que presenta ja que depèn de la taxa dels processos, de la proporció de N canalitzada per cada procés cap a la producció de N2O i del seu consum dins el mateix sòl el qual està relacionat amb les dificultats en el transport cap a l'atmosfera. Això comporta una gran dificultat a l'hora d'aprofundir en el coneixement de les emissions de N2O del sòl cap a l'atmosfera i de la seva regulació. El desconeixement dels nivells d'emissió de N2O i de la importància de la desnitrificació així com de la seva regulació tant en sòls agrícoles com naturals de les nostres contrades és el principal punt de partida dels objectius d'aquest treball. / The current increased awareness of pollution problems that accompany the loss of soil N to the atmosphere has reoriented research towards a deeper understanding of the processes involved in emissions of nitrogen compounds that lead to greater damage from an ecological point of view as well as their regulatory factors. The growing concern over the increased atmospheric concentration of N2O is due to their interactions with atmospheric photochemistry and radiation balance of Earth as it participates in the destruction of the stratospheric ozone layer, the greenhouse effect and in acid rain. It is considered that the soils are the main source of atmospheric N2O. Around 90% of these emissions are of biotic origin, the main processes involved are nitrification and denitrification. The emissions of N2O produced via these two processes are characterized by different levels of regulation, as it depends on the rate of processes, the proportion of N channeled by each process to N2O production and consumption within the same soil which is related to difficulties in transport to the atmosphere. This entails a great difficulty to deepen the knowledge of soil N2O emissions to the atmosphere and its regulation. The ignorance of N2O emission levels and the importance of denitrification as well as their regulation in both natural and agricultural soils is the main starting point of the objectives of this work.

[ES] La presente investigación ha tenido como objetivo explorar el de modo en que el arte contemporáneo, puede contribuir a la adaptación biológica de los seres humanos desde la transición a la sostenibilidad de los complejos sistemas sociotécnicos. Debido al hecho de que el cerebro siempre está preparando hipótesis a futuro y conociendo en parte, como emerge la conciencia en él, nos preguntamos de qué forma la ciencia en toda su complejidad y las intersecciones que emergen entre diferentes disciplinas al analizarse contextos reales, el uso de las tecnologías y los diferentes sistemas de innovación contribuyen y pueden mejorar la adaptación cognitiva de los seres humanos ante posibles disrupciones sociales y medioambientales en los ecosistemas. En concreto se ha querido conocer de qué modo podemos aportar información de valor, a través de la pedagogía, el modelado de sistemas y la ciencia de sistemas. Al estudiar las estructuras emergentes en la autoorganización social, que intervienen en la continua transformación de los diferentes regímenes del paisaje dominante o Statu Quo del metabolismo socioeconómico global. A través de una triangulación de metodologías la investigación presupone la capacidad creativa de los seres humanos para abstraer la realidad y percibirla como totalidades, desde las que poner conciencia de nuestras interdependencias biológicas con los ecosistemas. Y situar en el contexto de investigación, la creencia de que, la clave de la sostenibilidad está en la organización de lo vivo, en el código orgánico y en las dinámicas relacionales. Creemos que el acceso al conocimiento es un fenómeno dinámico, espontáneo que se crea y se destruye infinitamente, como lo es el fenómeno de la conciencia. Al estudiar el contexto como agente crítico se ha elaborado una propuesta de cambio a nivel institucional, destacando que es posible, a futuro, que la ciencias de la complejidad integren el sistema valenciano de innovación. Para partir de una posición justificada desde un punto de vista de método científico se ha acotado el objeto de investigación y recurrido a la investigación de acción participativa de realismo crítico y como marco de trabajo o enfoque, la perspectiva multinivel (MLP), que estudia la complejidad de la transición a la sostenibilidad de los sistemas sociotécnicos de forma agregada, desde el campo de la sociología y esta se ha anclado como punto de partida en la sociología de los sistemas complejos adaptativos (SACS) / [CA] La present recerca ha tingut com a objectiu explorar la forma en què l'art contemporani, pot contribuir a l'adaptació biològica dels éssers humans des de la transició a la sostenibilitat dels complexos sistemes sociotècnics. Degut al fet fet de que el cervell sempre està preparant hipòtesi a futur i coneixent en part, com emergeix la consciència en ell, ens preguntem de quina forma la ciència en tota la seva complexitat i les interseccions que emergeixen de entreteixir l¿us de diferents disciplines en analitzar-se contextos reals, l'ús de les tecnologies i els diferents sistemes d'innovació contribueixen i poden millorar l'adaptació cognitiva dels éssers humans davant possibles disrupcions socials i mediambientals als ecosistemes. En concret s'ha volgut conèixer de quina manera podem aportar informació de valor, a través de la pedagogia, el modelatge de sistemes i la ciència de sistemas, de dades i la inteligencia artificial. En estudiar les estructures emergents en l'autoorganització social, que intervenen en la contínua transformació dels diferents règims del paisatge dominant o Statu quo del metabolisme socioeconòmic global, a través del nostre contexte local. Emprant una triangulació de metodologies , la recerca pressuposa la capacitat creativa dels éssers humans per a abstreure la realitat i percebre-la com a totalitats, des de les quals posar consciència de les nostres interdependències biològiques amb els ecosistemes. I situar a l'entorn de estudi , la creença, de que la clau de la sostenibilitat està en l'organització del viu, en el codi orgànic, en les dinàmiques relacionals. Creiem que l'accés al coneixement és un fenomen dinàmic, espontani que es crea i es destrueix infinitament, com ho és el fenomen de la consciència. En estudiar el context com a agent crític s'ha elaborat una proposta de canvi a nivell institucional, destacant que és possible, a futur, que la ciències de la complexitat integrin el Sistema Valencià d'Innovació (SVI), i el nacional. Per a partir d'una posició justificada des d'un punt de vista de mètode científic s'ha delimitat l'objecte de recerca i recorregut a la recerca d'acció participativa de realisme crític i com a marc de treball o enfocament, la Perspectiva Multi Nivell (MLP), que estudia la complexitat de forma agregada i com a punt de unió en el campo de estudi de la Sociología dels Sistemes Complexos Adaptatius (SACS) / [EN] The aim of this academic research is to explore how contemporary art can contribute to the biological adaptation of human beings in the transition to sustainability of complex socio-technical systems. Owing to the fact that the brain is always hypothesizing about the future and knowing to some extent how consciousness emerges, the question is raised of how science, technologies and different systems of innovation in all their complexity, and what emerges from the intersections between different disciplines when real contexts are analyzed, can contribute and can improve human beings' cognitive adaptation in the face of social and environmental disruption in ecosystems. Specifically, the intention has been to ascertain how we can contribute information of value in the following ways: By means of pedagogy, systems modelling and systems science. By studying the emerging structures in social self-organization which intervene in the ongoing transformation of the different regimes of the dominant landscape or the Statu quo of the global socio-economic metabolism. By means of the triangulation of methodologies, this study presupposes the creative capacity of human beings to abstract reality and to perceive it as totalities, thereby making us aware of our biological interdependence with ecosystems. This situates in a setting of discovery, the belief, that the key to sustainability is in the organization of the living, the organic code, and relational dynamics. We believe that the access to knowledge is a phenomenon which is both dynamic and spontaneous and which is created and destroyed in one neverending process, as is the phenomenon of consciousness. In the process of studying the context as the critical agent, a proposal for institutional change has been drawn up, a proposal which posits that in the future the Valencian system of innovation could be integrated in the sciences of complexity, a case in point could be UPV and more in particular the experience of a pre-doctoral student. In order to start from a position which can be justified from the point of view of the scientific method the object of this research has been limited, and the approach has been that of participatory action research and critical realism, while the framework or focus adopted was the Multi-Level Perspective (MLP), which studies complexities in aggregate form, connected across Sociology with Adaptative Complex Sytems (SACS) field of study. . / Méndez Gallart, MJ. (2023). Uso transdisciplinar del análisis sistémico en la ecología y en la creación de arte contemporáneo. Cambios de paradigma en la Valencia del siglo XXI [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/192757