Memoria para optar al título profesional de: Ingeniero Agrónomo. / Debido a la sequía que ha afectado a la Región de Coquimbo en los últimos años, se decidió estudiar el efecto de manejos de poda y de enmiendas al suelo en huertos de olivo de la variedad Arbequina sometidos a sequía absoluta, durante la temporada 2012-2013, en la localidad de Tabalí, Región de Coquimbo, Chile. Las plantas se escogieron bajo una condición hídrica similar, a las cuales se les aplicaron diferentes tratamientos establecidos por dos factores evaluados, poda (sin poda y con poda) y enmienda (sin enmienda, enmiendas de compost, de ácido húmico y de estiércol). Posterior a la aplicación de los tratamientos (febrero), se interrumpió el riego y se realizaron mediciones periódicas hasta después de la primera lluvia (junio). Se midieron propiedades físicas del suelo antes y después de la aplicación de las enmiendas para determinar el efecto que tuvieron dichas aplicaciones, sumado a ello, se midieron parámetros fisiológicos como el potencial hídrico de brote, la conductancia estomática, y la fotosíntesis. Durante la temporada, se observó que las enmiendas disminuyeron significativamente el estrés de las plantas de olivo, induciendo potenciales hídricos de brote (Ψb) menos negativos luego de cuatro meses de aplicadas en el suelo. Se observó que el estiércol disminuyó la densidad aparente, el ácido húmico mejoró la estructura del suelo y que la realización de poda en conjunto con la enmienda de estiércol aumentaron las tasas de asimilación fotosintética. Además, la poda tuvo un efecto reductor sobre el rendimiento en base a peso fresco de frutos de olivo. / Due to the drought that has affected the Region of Coquimbo the last years, we decided to study the effect of pruning and soil amendments in Arbequina olive orchards submitted to absolute drought during the 2012-2013 season in Tabalí, Coquimbo Region, Chile. The selected plants were under similar moisture conditions and different treatments were applied according to a factorial design with two factors: pruning (without pruning and with pruning) and amendment (without amendment, compost, humic acid and manure). Once treatments were applied (February) irrigation was stopped and periodical measurements were carried out until the first rain (June). Physical soil properties were measured before and after application of the amendments to determine their effects, and physiological parameters such as photosynthesis, stomatal conductance and shoot water potential were also measured. It was noticed that the amendments significantly decreased the stress of olive plants, inducing less negative Ψb four months after the date they were applied. It was observed that manure decreased bulk density, humic acid improved soil structure and pruning, in conjunction with manure amendment, increased photosynthetic assimilation rates. In addition, pruning had a reducing effect on yield based on fresh weight of olive fruits.

La synaptogenèse est un processus précis : chaque type d'afférences innerve des domaines subcellulaires post-synaptiques spécifiques sur leur cible neuronale. Pour tester si cette spécificité est contrôlée par une combinaison unique de molécules à chaque synapse, j'ai utilisé le système olivo-cérébelleux comme modèle. Deux afférences excitatrices, les fibres parallèles issues des grains et les fibres grimpantes issues des neurones de l'olive inférieure, innervent des territoires distincts sur la même cible, la cellule de Purkinje. Une analyse comparative des profils d'expressions génique des grains et des neurones olivaires a montré que ces derniers expriment une plus grande diversité de protéines membranaires et sécrétées liées au système immunitaire. De plus, chaque type d'afférences exprime une combinaison spécifique de gènes liés à la voie du complément du système immunitaire inné. Parmi ceux-ci, la protéine sécrétée C1QL1, de la famille C1Q, joue un rôle instructif pour l'établissement du territoire d'innervation des fibres grimpantes sur les cellules de Purkinje. La protéine membranaire liée au complément SUSD4 assure, quant à elle, la maturation fonctionnelle et la stabilisation de ces synapses. Sachant que la protéine CBLN1 de la famille C1Q contrôle la synaptogenèse des fibres parallèles, ces résultats montrent que les différents membres de la famille C1Q sont des déterminants importants de l'identité et de la connectivité spécifique de chaque synapse excitatrice dans le cortex cérébelleux. Cette étude porte un nouvel éclairage sur l'hypothèse de la " chemoaffinité " et de sa participation à la formation de circuits neuronaux spécifiques et précis. / Synapse connectivity occurs in a precise manner such that no two types of afferents innervate the same postsynaptic subcellular domain. To test whether this specificity is controlled by a unique combination of molecules at each synapse, I used the olivo-cerebellar circuit as a model. There, two excitatory inputs, the Parallel fibers originating from granule cells and Climbing fibers originating from inferior olivary neurons, innervate distinct territories on the same target neuron, the Purkinje cell. Comparative gene expression analysis of these two inputs showed that the inferior olivary neurons express a greater diversity of genes encoding membrane and secreted proteins belonging to immune system-related pathways. Moreover, each input expresses a specific combination of complement-related genes. Among these, I identified the functional roles of two novel candidate genes specifically expressed by inferior olivary neurons. Secreted C1Q-related protein C1QL1 plays an instructive role in specifying Climbing fiber innervation territory on Purkinje cells, while membrane-bound complement control-related protein SUSD4 ensures the acquisition of proper functional properties of Climbing fiber synapses and their long-term stability. Given that C1Q-related CBLN1 promotes Parallel fiber synaptogenesis, these results show that different members of the C1Q family are important determinants of the identity and specific connectivity of each excitatory synapse in the cerebellar cortex. This study provides novel insights into the “chemoaffinity code” that controls subcellular specificity at each synapse type during the formation of neural circuits.

Le cervelet joue un rôle fondamental dans la coordination, l'ajustement, la planification et l'automatisation des mouvements, dans la modulation des réflexes ou encore dans certaines fonctions cognitives. Pour ce faire, il va collecter des informations motrices et sensorielles provenant aussi bien du cortex cérébral que du reste du corps. Ces informations sont relayées vers le cortex et les noyaux cérébelleux via les fibres grimpantes et les fibres moussues. Les fibres grimpantes, projetant depuis l'olive inférieure, convoient des signaux sensori-moteurs impliqués dans certains apprentissages et dans la régulation temporelle des activités cérébelleuses. Ces processus jouent un rôle modulateur de la décharge et des plasticités des cellules de Purkinje. Ces dernières ciblent les noyaux cérébelleux qui représentent l'unique sortie du cervelet. Les efférences de ces noyaux cérébelleux incluent une projection GABAergique dirigée sur l'olive inférieure. Ainsi, les connexions entre l'olive inférieure et le cervelet constituent potentiellement une boucle fermé olivo-cortico-nucléaire. Nos études se basent sur les enregistrements électrophysiologiques in vitro et in vivo de ces trois structures effectués sur un modèle de souris génétiquement modifiées qui permet un contrôle spécifique de la décharge des cellules de Purkinje par l'utilisation de l'optogénétique. La stimulation lumineuse du cortex cérébelleux de ces souris transgéniques active les cellules de Purkinje ainsi que la boucle olivo-cortico-nucléaire sur un délai total d'environ 100 ms. Ces résultats démontrent pour la première fois que les cellules de Purkinje contrôlent de manière phasique leurs afférences olivaires et que ce processus pourrait participer à la régulation des apprentissages moteurs cérébelleux. / The cerebellum plays a fundamental role in coordination, adjustment, planning and automation of movements, in the modulation of reflexes and in some cognitive functions. To do this, it will collect motor and sensory information from both the cerebral cortex and the rest of the body. These information are relayed to the cortex and cerebellar nuclei via climbing fibers and mossy fibers. Climbing fibers, the projections from the inferior olive to the cerebellar cortex, carry sensorimotor error and clock signals that trigger motor learning by controlling cerebellar Purkinje cell synaptic plasticity and discharge. Purkinje cells target the deep cerebellar nuclei, which are the output of the cerebellum and include an inhibitory GABAergic projection to the inferior olive. This pathway identifies a potential closed loop in the olivo-cortico-nuclear network. Therefore, sets of Purkinje cells may phasically control their own climbing fiber afferents. Here, using in vitro and in vivo recordings, we describe a genetically modified mouse model that allows the specific optogenetic control of Purkinje cell discharge. Tetrode recordings in the cerebellar nuclei demonstrate that focal stimulations of Purkinje cells strongly inhibit spatially restricted sets of cerebellar nuclear neurons. Strikingly, such stimulations trigger delayed climbing-fiber input signals in the stimulated Purkinje cells. Therefore, our results demonstrate that Purkinje cells phasically control the discharge of their own olivary afferents and thus might participate in the regulation of cerebellar motor learning.

[ES] El cultivo del olivo es uno de los más representativos de la agricultura mediterránea, tanto por tradición, como por superficie y producción. Pese a ello vive una evolución continua en cuanto al diseño agronómico y las técnicas de cultivo, siendo cada vez mayor el número de explotaciones que se encuentran en formato intensivo o súper-intensivo, estrechando marcos de plantación, proporcionando riego y fertilización a la planta y mecanizando técnicas de cultivo como la poda y la recolección, todo ello con el objetivo de reducir los costes de las explotaciones y obtener mayores rendimientos, mejorando la calidad. Con este trabajo se ha estudiado la mejora en la producción y la calidad de los aceites obtenidos de la misma haciendo uso de una fertilización basada en productos bioestimulantes, los cuales proporcionan a las plantas los nutrientes necesarios para su adecuado desarrollo a partir de compuestos más respetuosos con el medio ambiente, consiguiendo con ello satisfacer las cada vez más estrictas exigencias de los consumidores que además de demandar un producto de alta calidad organoléptica, precisan que éste haya sido cultivado y elaborado de la forma más natural posible. Por otro lado, también se estudió el efecto de productos estimulantes de la raíz en planta de vivero, consiguiéndose de este modo evaluar si se consigue acelerar el desarrollo de las mismas con el fin de acortar plazos en vivero y una mejor adaptación al medio. Para estudiar estos parámetros se han desarrollado cuatro ensayos diferentes. En el primero se ha estudiado la influencia de los bioestimulantes en planta de vivero, con el segundo se estudió la influencia de los bioestimulantes en un cultivo en condiciones de campo, en el tercer ensayo se ha evaluado la influencia del empleo de bioestimulantes en los parámetros de calidad en un olivar intensivo comparando dos cultivares diferentes y con el cuarto ensayo se realizó la caracterización colorimétrica de los aceites obtenidos de los principales cultivares en estudio. De forma general con esta tesis se ha demostrado que se puede producir de forma más respetuosa mediante el uso de bioestimulantes, mejorando los niveles de producción y manteniendo la calidad de los aceites obtenidos, tanto organoléptica como colorimétricamente. / [CA] El cultiu de l'olivera és un dels més representatius de l'agricultura mediterrània, tant per tradició com per superficie i producción. Tot i això viu una evolució contínua en quan al disseny agronòmic i les tècniques de cultiu, essent cada vegada més gran el nombre d'explotacions que es troben en format intensiu o súper-intensiu, estrenyent marcs de plantació, proporcionant reg i fertilització a la planta, a la vegada que mecaniza les técniques de cultiu com pot ser la poda i la recol·lecció, tot això, amb l'objectiu de reduir els costos de les explotacions i obtener més rendiments, millorant la qualitat. Mitjançant aquest treball s'ha estudiat la millora en la producció i la qualitat dels olis obtinguts fent ús d'una fertilizació basada en productes bioestimulants, els quals proporcionen a les plantes els nutrients necessaris per al seu adequat desenvolupament a partir de compostos més respectuosos amb el medi ambient, aconseguint amb això satisfer-les cada vegada més estrictes exigències dels consumidors que a més de demandar un producte d'alta qualitat organoléptica, necessiten que aquest hagi estat cultivat i elaborat de la manera més natural posible. D'altra banda, també es va estudiar l'efecte de productes estimulants de l'arrel en planta de viver, aconseguint així avaluar si s'aconseguix acelerar-ne el desenvolupament per tal d'escurçar terminis en viver i una millor adaptació al medi. Per estudiar aquest paràmetres, s'ha desenvolupat quatre assajos diferents. Al primer s'ha estudiat la influencia dels bioestimulants en planta de viver, amb el segon es va estudiar la influencia dels bioestimulants en un cultiu en condicions de camp, al tercer assaig s'ha avaluat la influencia de l'ùs de bioestimulants als paràmetres de qualitat en un oliverar intensiu comparant dos cultivars diferents i amb el quart assaig es va realizar la caracterització colorimétrica dels olis obtinguts dels principals cultivars en estudi. De forma general, amb aquesta tesi s'ha demostrat que es pot produir de manera més respectuosa mitjançant l'ús de bioestimulants, millorant els nivells de producción i mantenint la qualitat dels olis obtinguts, tant organolèpticament com colorimètricament. / [EN] The cultivation of the olive tree is one of the most representative of Mediterranean agriculture, both in terms of tradition, surface area and production. Despite this, there is a continuous evolution in terms of agronomic design and cultivation techniques, with an increasing number of farms that are in intensive or super-intensive format, narrowing plantation frameworks, providing irrigation and fertilization to the plant and mechanizing cultivation techniques such as pruning and harvesting, all with the aim of reducing farm costs and obtaining higher yields, improving quality. With this work, the improvement in the production and quality of the oils obtained from it has been studied using fertilization based on biostimulant products, which provide the plants with the necessary nutrients for their proper development from more respectful compounds with the environment, thereby managing to satisfy the increasingly strict demands of consumers who, in addition to demanding a product of high organoleptic quality, require that it has been grown and produced in the most natural way possible. On the other hand, the effect of root- stimulating products on nursery plants was also studied, thus continuing to evaluate whether their development can be accelerated in order to shorten periods in the nursery and better adapt to the environment. To study these parameters, four different trials have been developed. In the first, the influence of biostimulants on nursery plants was studied; in the second, the influence of biostimulants on a crop under field conditions was studied; in the third trial, the influence of the use of biostimulants on the parameters was evaluated. quality in an intensive olive grove comparing two different cultivars and with the fourth trial the colorimetric characterization of the oils obtained from the main cultivars under study was carried out. In general, this thesis has shown that it can be produced in a more respectful way through the use of biostimulants, improving production levels and maintaining the quality of the oils obtained, both organoleptic and colorimetrically. / This work was funded by Project AICO/2017/047. Development of methods of quantification of riparian vegetation biomass for the management of channels of the Comunitat Valenciana. Dirección General de Universidades. Generalitat Valenciana (Spain). / Hernández Hernández, GJ. (2024). Inducción del desarrollo de raíces y mejora de la producción en olivo (Olea europaea L) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/214341