L'objectiu d'aquest treball és estimar amb quina freqüència es fixen i com es produeixen les inversions paracèntriques (les que no inclouen el centròmer) al gènere Drosophila. En primer lloc s'ha calculat quina és la taxa de fixació d'inversions entre les espècies D. melanogaster i dues espècies del grup repleta (D. repleta i D. buzzatii), que van divergir de D. melanogaster fa 40-62 milions d'anys. Per fer-ho s'ha analitzat l'organització molecular de tres regions cromosòmiques de D. melanogaster a les dues espècies del grup repleta. En total s'han localitzat 55 marcadors procedents de D. melanogaster als cromosomes de D. buzzatii i D. repleta. Els marcadors cartografiats en aquest treball s'han afegit als cartografiats prèviament al mateix cromosoma per formar un mapa físic del cromosoma 2 de D. repleta amb una densitat d'un marcador cada 219 kb. Les diferents regions analitzades no presenten diferències significatives en el nombre de punts de trencament que contenen, indicant que els punts de trencament es reparteixen homogèniament per tot el cromosoma. Extrapolant el comportament de les regions cromosòmiques analitzades a tot el cromosoma s'obté que el número mínim d'inversions fixades entre D. melanogaster i les dues espècies del grup repleta (D. repleta i D. buzzatii) és de 88±14 inversions (0,71 inversions fixades per milió d'anys). Aquest valor no és significativament diferent de l'obtingut amb la comparació dels 160 marcadors distribuïts per tot el cromosoma (114±14 inversions i una taxa de 0,92 inversions per milió d'anys). Aquests resultats mostren que la taxa d'evolució cromosòmica a Drosophila és superior a la de la majoria d'organismes analitzats.Posteriorment s'ha estudiat quin és el mecanisme que origina les inversions a les poblacions naturals. Anteriorment, s'havia demostrat que la inversió 2j, polimòrfica a D. buzzatii, es va originar per recombinació ectòpica entre dues còpies de l'element transposable del tipus Foldback Galileo. A més, els punts de trencament de la inversió són punts calents d'insercions d'elements transposables i mostren una gran inestabilitat genètica. Per comprovar el caràcter general o excepcional d'aquests resultats s'han caracteritzat molecularment els punts de trencament d'una altra inversió polimòrfica (2q7) de la mateixa espècie. Aquesta inversió també s'ha originat per recombinació ectòpica entre dues còpies de Galileo, i els punts de trencament de la inversió també mostren una gran inestabilitat genètica. La inestabilitat genètica descrita als punts de trencament de les inversions 2j i 2q7 es pot deure a la presència d'elements del tipus Foldback. Aquests elements tenen la capacitat de produir estructures secundàries, que s'ha demostrat que poden originar diferents tipus de reordenacions cromosòmiques. Aquestes estructures també augmenten la capacitat recombinogènica dels elements tipus Foldback, el que pot explicar la participació de Galileo en la generació de les dues inversions.Finalment s'ha estudiat la distribució cromosòmica dels elements transposables a D. buzzatii. L'anàlisi dels resultats ha permès establir que els elements transposables tendeixen a localitzar-se a les regions de baixa recominació, com les regions pericentromèriques o les regions incloses a les inversions cromosòmiques. També s'han localitzat els elements transposables BuT5 i Galileo exactament a les bandes on s'havia cartografiat els punts de trencament de les inverions 2z3 i 4s. Finalment, s'ha descrit una certa tendència dels elements transposables a localitzar-se a les bandes on s'han cartografiat els punts de trencament d'altres inversions descrites a altre espècies del complexe buzzatii, així com a coincidir diferents elements a les mateixes bandes cromosòmiques. Aquest resultat suggereix que la reducció de la recombinació no seria l'únic factor que provoca la seva acumulació als punts de trencament de les inversions. / The aim of this work is to estimate the frequency of fixation and to determine how paracentric inversions (those not including the centromere) arise in the genus Drosophila. First, we have calculated the fixation rate of inversions between D. melanogaster and two species of the repleta group (D. repleta and D. buzzatii), which diverged from D. melanogaster 40-62 millions years ago. To achieve this aim, we have analysed the molecular organization of three chromosomal regions of D. melanogaster in the two species of the repleta group. Overall, we have mapped 55 markers from D. melanogaster to the chromosomes of D. buzzatii and D. repleta. The markers mapped in this work have been added to those previously mapped in the same chromosome to complete a physical map of the chromosome 2 of D. repleta, with a density of one marker per 219 kb. The different regions studied do not show significant differences in the number of breakpoints, showing that the breakpoints are distributed homogenously over the chromosome. Extrapolating the results of the studied regions to the entire chromosome we obtained a value of 88±14 inversions fixed between D. melanogaster and the two species of the repleta group (0,71 inversions per million year). This value is not statistically different to that obtained with the comparison of 160 markers distributed along the chromosome (114±14 inversions and a rate of 0,92 inversions per million year). These results show that the evolution rate in Drosophila is higher than that of other organisms studied. Second, we have studied which is the mechanism that originates inversions in natural populations. It had been demonstrated previously that the 2j inversion, polymorphic in D. buzzatii, was originated through ectopic recombination between two copies of the Foldback element Galileo. Moreover, the breakpoints of the inversion have become hotspots for transposable elements insertions and show a high level of genetic instability. To check the generality or exceptionality of these results we have characterized at the molecular level the breakpoints of another polymorphic inversion (2q7) of the same species. This inversion has also been originated by ectopic recombination between two copies of Galileo and the breakpoints also show a high level of genetic instability. The genetic instability described in the breakpoints of 2j and 2q7 inversions is probably due to the presence of Foldback-like elements. These elements are capable of producing secondary structures that have been demonstrated to originate different chromosomal rearrangements. These structures also increase the recombinogenic capability of Foldback-like elements, which can explain the role of Galileo in generating the two inversions. Finally, we have studied the chromosomal distribution of some transposable elements in D. buzzatii. The analysis of the result have allowed us to establish that transposable elements tend to be localized in low recombination regions, such as the pericentromeric regions o those regions included in the chromosomal inversions. We have also localized precisely the transposable elements BuT5 and Galileo in the chromosomal bands where the breakpoints of inversions 2z3 and 4s have been mapped. Finally, we have detected a tendency of transposable elements to localize in the same chromosomal bands where the breakpoints of other chromosomal inversions described in different species of the buzzatii complex have been mapped. Besides that, transposable elements are often localized in the same chromosomal band. This result suggests that the reduction of recombination is not the only factor that produces its accumulation at the inversion breakpoints.

La recombinació és un mecanisme universal que permet augmentar la variabilitat genètica dels organismes. Una major variabilitat es tradueix en una major capacitat d'adaptació a diferents ambients. De fet, l'estudi de la variabilitat genètica és un dels paràmetres claus a tenir en compte en la gestió d'espècies amenaçades. Un dels factors naturals que poden regular la taxa de recombinació al llarg d'un cromosoma és la presència d'inversions cromosòmiques. Les inversions, que són aberracions cromosòmiques en les que un fragment de DNA presenta una orientació invertida, redueixen la taxa de recombinació. Tot i que algunes d'aquestes inversions poden ser deletèries, en nombrosos casos s'ha observat que són adaptatives, mantenint combinacions d'al·lels favorables a un determinat ambient. Que les inversions cromosòmiques juguen un paper important en l'evolució dels organismes també s'observa pel fet que s'han descrit nombroses inversions específiques d'espècie.En la present tesi doctoral s'ha estudiat la recombinació al cromosoma O de "D. subobscura" a diferents nivells. Per una banda, s'han obtingut mapes genètics d'aquest cromosoma per dos ordenaments diferents. S'ha observat que la taxa recombinació a nivell global és força uniforme, tot i que es detecten hot i coldspots regionals. Un cop caracteritzada la recombinació en absència d'inversions, es van genotipar individus heterocariotípics per tal de determinar com les inversions modulen la recombinació. D'aquesta manera es va observar que la recombinació es troba gairebé inhibida a l'interior d'aquestes, i a més que fora d'elles la reducció és asimètrica. Per altra banda, l'anàlisi de gens nuclears candidats a estar involucrats en l'adaptació termal en individus provinents de diferents poblacions mostra que no hi ha diferències significatives, suggerint que hi ha un elevat flux gènic entre poblacions. En canvi, sí que es detecten diferències significatives en el contingut genètic de diferents ordenaments, analitzant gens localitzats dintre de les inversions. Per tant, el flux gènic es troba restringit a causa de les inversions, tot i que les estimes de recombinació mostren que aquesta no es troba totalment inhibida. / Recombination is a universal mechanism that increases genetic variability of organisms. High levels of genetic diversity confer a higher capacity to adapt to different environments. For this reason, the levels of genetic variability constitute one of the key factors to take into account in the management of endangered species. Recombination rate across the chromosome is modulated by different factors, such as inversions. Chromosomal inversions, i.e. aberrations in which a chromosomal fragment is reversed, decrease the rate of genetic exchange. It is known that some inversions can be deleterious but in most of the cases, it has been shown that they are adaptive since they permit the maintenance of adaptive combination of alleles. Moreover, they play an important role in the evolution of species, since numerous inversions species-specific have been described.The main goal of this PhD thesis is to study the recombination in the O chromosome of "D. subobscura" at different levels. Genetic maps from two different types of arrangements were obtained. It was observed that at a global level, the recombination rate across the chromosome is uniform, despite some cold- and hotspots can be detected at the regional level. Furthermore, in order to determine how inversions modulate recombination rate, an analysis of heterokaryotypic lines differing by chromosomal inversions was carried out. From there, it was observed that recombination is inhibited inside inversions but also outside them, the reduction being asymmetrical in the two inversions breakpoints. On the other hand, the analysis of candidate genes to be involved in thermal adaptation in individuals from different populations presenting the same arrangement showed no significant differences, suggesting a high gene flow between arrangements. However, significant genetic differences were detected when comparing the genetic content of different arrangements. Thus, gene flux is restricted by chromosomal inversions although recombination is not totally prevented.