Tesis por compendio / [EN] Climate change, a resultant effect of greenhouse gas emissions, is a worldwide concern because its continuation is having significant impacts on people, natural resources and economic conditions around the world. The root cause of this recent past and projected climate change is now recognised to be the warming potential of a number of greenhouse gases that, by absorbing terrestrial infrared radiation, raise the temperature of the troposphere and with it, global surface temperatures. The major greenhouse gases are water vapour, carbon dioxide, methane, nitrous oxide and fluorinated gases. While carbon dioxide receives the most attention as a factor which causes global warming, methane also cause significant radiative forcing. Methane is only second to carbon dioxide in its contribution to global warming and its emissions are caused by both natural and anthropogenic actions. Human activities such as intensive livestock farming are the primary cause of the increased methane concentrations in the atmosphere, being ruminants the animals which create large amounts of methane via fermentation of feeds in the rumen. During this physiological digestive process, hydrogen is released by some microbes during fermentation of forage and is used by methanogenic Archaea (methanogens) to convert carbon dioxide to methane, which is released through eructation, normal respiration and small quantities as flatus. Rumen fermentation of cattle contributes the most towards the greenhouse effect through methane emission followed by sheep, goats and buffalos, respectively. Several techniques have been developed to quantify methane emissions from ruminants - indirect calorimetry, sulphur hexafluoride tracer technique and in vitro gas production technique - and some strategies for reduction of methane emissions from the rumen have been described - defaunation treatment, vaccine and dietary composition -. The initial topics of this research were: design the experiments with goats because there are not many reports about methane emissions in these animals; investigate the influence of dietary composition (carbohydrates) as a strategy for reduction methane emissions from the rumen; and use the indirect calorimetry as method to quantify methane production. Consequently, three experiments were performed. Murciano-Granadina goats during mid or late lactation were used. Diets were mixed rations that differed in the inclusion of cereal or fibrous by-products. The effect of diet was studied on milk yield, digestibility, rumen parameters, energy partitioning, carbon and nitrogen balance, substrate oxidation and methane productions. In the first experiment, gas exchange was measured using a face mask which was fixed to the head of the goat by a rubber band; a sample of exhaled gas was stored in a gas collection bag which was connected to an analyzer, and it measured the concentration of O2, CO2 and CH4 from the air. This first experiment replaces corn grain with beet pulp and the amount of methane recovered was 19.6 and 29.7 g/day, respectively. In the other two experiments, gas exchange was measured by a head box designed for small ruminants where the goat introduced the whole head and a specific software automatically recorded concentrations of O2, CO2 and CH4 from the exhaled air continuously throughout the day. The second experiment involved two diets with high and low level of starch and no differences were found on methane emission (28.5 g/day). The experiment number three replaces ingredient by ingredient like in the experiment number one. Here, barley grain was replaced with orange pulp or soybean hulls and no differences were found, with an average methane production value of 41 g/day. The metabolizable energy intake during the three experiments was 1279 kJ/kg of BW0.75 and day on average, and the efficiency use of metabolizable energy intake for milk production was 0.6. / [ES] El cambio climático es una preocupación de ámbito mundial debido a que su perpetuación en el tiempo está teniendo un impacto significativo sobre las personas, los recursos naturales y las condiciones económicas de todo el mundo. La causa fundamental de este fenómeno es el potencial de calentamiento de una serie de gases de efecto invernadero que, mediante la absorción de la radiación infrarroja terrestre, elevan la temperatura de la troposfera y, con ella, las temperaturas superficiales de la Tierra. Los principales gases de efecto invernadero son el vapor de agua, el dióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso y los gases fluorados. El metano, después del dióxido de carbono, es el gas que más repercusión tiene sobre el calentamiento global y sus emisiones son causadas tanto por acciones naturales como humanas. Actividades antropogénicas tales como la ganadería intensiva son la principal causa de aumento de las concentraciones de metano en la atmósfera, siendo los rumiantes los animales que mayores cantidades de metano generan a través de la fermentación de alimentos que se produce en el rumen. Las emisiones de metano del ganado vacuno son las que principalmente contribuyen al efecto invernadero seguido de las ovejas, las cabras y los búfalos, respectivamente. Se han descrito diferentes técnicas para medir las emisiones de metano de los rumiantes - la calorimetría indirecta, la técnica del marcador con hexafluoruro de azufre y la técnica de producción de gas in vitro - y, además, se han mencionado algunas estrategias para reducir las emisiones de metano - la defaunación, las vacunas y la composición de la dieta -. Los puntos clave de esta Tesis fueron: diseñar los experimentos con cabras, debido a que no hay muchas investigaciones sobre emisiones de metano en estos animales; estudiar la influencia de la composición de la dieta (hidratos de carbono) como una posible estrategia para la reducción de las emisiones de metano del rumen; y utilizar la calorimetría indirecta como método para cuantificar la producción de metano. Se realizaron tres experimentos. Se utilizaron cabras de la raza Murciano-Granadina en mitad o final de la lactación. Las dietas eran raciones mixtas que diferían en la inclusión de cereal o subproductos fibrosos. El efecto de la dieta se estudió en la producción de leche, la digestibilidad, los parámetros del rumen, la partición de energía, el balance de carbono y nitrógeno, la oxidación de nutrientes y las producciones de metano. En el primer experimento, el intercambio de gases se midió utilizando una mascarilla que se fijó a la cabeza de la cabra con una goma; se almacenó una muestra de gas exhalado en una bolsa de recogida de gas que estaba conectada a un analizador, y se midió la concentración de O2, CO2 y CH4 del aire. En este primer experimento se reemplazó el grano de maíz con pulpa de remolacha y la cantidad de metano recuperado fue del 19,6 y 29,7 g/día, respectivamente. En los otros dos experimentos, el intercambio de gases se midió mediante una urna o cajón diseñado para pequeños rumiantes, donde la cabra introducía toda la cabeza y un programa informático grababa automáticamente las concentraciones de O2, CO2 y CH4 del aire exhalado de forma continua a lo largo del día. El segundo experimento consistió en dos dietas con alto y bajo nivel de almidón y no se encontraron diferencias en la emisión de metano (28,5 g/día). En el tercer experimento se sustituyó ingrediente por ingrediente como en el experimento número uno. El grano de cebada se sustituyó por pulpa de naranja o cascarilla de soja y tampoco se encontraron diferencias, con un valor promedio de la producción de metano de 41 g/día. La energía metabolizable ingerida durante los tres experimentos fue de 1279 kJ/kg de peso metabólico (PV0.75) y día de promedio, y la eficiencia de utilización de la energía metabolizable ingerida para la producción de leche fue de / [CA] El canvi climàtic és una preocupació d'àmbit mundial ja que la seua perpetuació en el temps està tenint un impacte significatiu sobre les persones, els recursos naturals i les condicions econòmiques de tot el món. La causa fonamental d'aquest fenòmen és el potencial d'escalfament d'una sèrie de gasos d'efecte hivernacle que, mitjançant l'absorció de la radiació infraroja terrestre, eleven la temperatura de la troposfera i, amb ella, les temperatures superficials de la Terra. Els principals gasos d'efecte hivernacle són el vapor d'aigua, el diòxid de carboni, el metà, l'òxid nitrós i els gasos fluorats. El metà, després del diòxid de carboni, és el gas que més repercussió té sobre l'escalfament global i les seues emissions són causades tant per accions naturals com humanes. Activitats antropogèniques com ara la ramaderia intensiva són la principal causa d'augment de les concentracions de metà a l'atmosfera, sent els remugants els animals que més quantitats de metà generen a través de la fermentació d'aliments que es produeix al rumen. Les emissions de metà dels bovins són les que principalment contribueixen a l'efecte hivernacle seguit de les ovelles, les cabres i els búfals, respectivament. S'han descrit diferents tècniques per mesurar les emissions de metà dels remugants - la calorimetria indirecta, la tècnica del marcador amb hexafluorur de sofre i la tècnica de producció de gas in vitro - i, a més, s'han esmentat algunes estratègies per reduir les emissions de metà - la defaunació, les vacunes i la composició de la dieta -. Els punts clau d'aquesta Tesi van ser: dissenyar els experiments amb cabres, pel fet que no hi ha moltes investigacions sobre emissions de metà en aquests animals; estudiar la influència de la composició de la dieta (hidrats de carboni) com una possible estratègia per a la reducció de les emissions de metà del rumen; i utilitzar la calorimetria indirecta com a mètode per quantificar la producció de metà. Es van realitzar tres experiments. S'utilitzaren cabres de la raça Murciano-Granadina a la meitat o final de la lactació. Les dietes eren racions mixtes que diferien en la inclusió de cereal o subproductes fibrosos. L'efecte de la dieta es va estudiar en la producció de llet, la digestibilitat, els paràmetres del rumen, la partició d'energia, el balanç de carboni i nitrogen, l'oxidació de nutrients i les produccions de metà. En el primer experiment, l'intercanvi de gasos es va mesurar utilitzant una màscara que es va fixar al cap de la cabra amb una goma; es va emmagatzemar una mostra de gas exhalat en una bossa de recollida de gas que estava connectada a un analitzador, i es va mesurar la concentració d'O2, CO2 i CH4 de l'aire. En aquest primer experiment es va reemplaçar el gra de blat de moro amb polpa de remolatxa i la quantitat de metà recuperat va ser del 19,6 i 29,7 g/dia, respectivament. En els altres dos experiments, l'intercanvi de gasos es va mesurar mitjançant una urna o calaix dissenyat per a petits remugants, on la cabra introduïa tot el cap i un programa informàtic gravava automàticament les concentracions d'O2, CO2 i CH4 de l'aire exhalat de forma contínua al llarg del dia. El segon experiment va consistir en dues dietes amb alt i baix nivell de midó i no es van trobar diferències en l'emissió de metà (28,5 g/dia). En el tercer experiment es va substituir ingredient per ingredient com en l'experiment número u. El gra d'ordi es va substituir per polpa de taronja o pellofa de soja i tampoc es van trobar diferències, amb un valor mitjà de la producció de metà de 41 g/dia. L'energia metabolitzable ingerida durant els tres experiments va ser de 1279 kJ/kg de pes metabòlic (PV0.75) i dia de mitjana, i l'eficiència d'utilització de l'energia metabolitzable ingerida per a la producció de llet va ser de 0,6. / Ibáñez Sanchis, C. (2015). INFLUENCE OF NUTRITION ON METHANE GAS PRODUCTION IN MURCIANO-GRANADINA GOATS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59389 / Compendio

Tesis por compendio / [ES] Las tecnologías de reproducción asistida suponen un cambio drástico en el entorno natural del embrión, al no conseguir imitar las condiciones maternales óptimas, por lo que su aplicación implica consecuencias para el desarrollo del organismo. El objetivo general de esta tesis fue estudiar los efectos a largo plazo y transgeneracionales del estrés provocado durante un procedimiento de transferencia de embriones vitrificados, utilizando el conejo como modelo animal. En el Capítulo I, demostramos que la transferencia de mórulas tempranas o compactas resulta en tasas de supervivencia al parto > 70% en fresco y > 55% tras la vitrificación. La facilidad con la que se pueden realizar estos procedimientos, el elevado número de descendientes que podemos obtener y el corto ciclo de vida del conejo, fomentaron y facilitaron los siguientes estudios. En el Capítulo II, se compararon las diferencias en el desarrollo a corto y largo plazo entre los animales nacidos de embriones transferidos en fresco (FT) o tras su vitrificación (VT), utilizando una población concebida de forma natural (NC) como referencia. Tanto las tasas de supervivencia prenatal, como el rendimiento del crecimiento postnatal, se redujeron significativamente a medida que aumentó la manipulación embrionaria (NC<FT<VT). Además, comparamos el efecto de dos dispositivos de vitrificación, observando que, aunque el cryotop ejerció un efecto positivo sobre la supervivencia fetal, implicó mayores desviaciones fenotípicas (rendimiento de crecimiento y lactancia) postnatalmente que el dispositivo de la ministraw. Sin embargo, todas las progenies fueron sanas y fértiles. Por lo tanto, estos resultados demostraron la gran plasticidad del embrión de mamífero. El objetivo del Capítulo III fue evaluar los efectos del procedimiento de transferencia de embriones vitrificados (VET) en el desarrollo, comparando animales VT y NC. Así, detectamos que los animales VT presentaron alteraciones del peso al nacer y del patrón de crecimiento, viéndose los machos más afectados que las hembras. En la edad adulta, los machos VT presentaron un menor peso corporal, del hígado y del corazón. Un análisis proteómico hepático mostró cambios en relación con la fosforilación oxidativa y el metabolismo de los lípidos y el zinc. Mediante un análisis de sangre, se comprobó que el estado de salud entre los animales VT y NC fue comparable. En el Capítulo IV, se constituyó un modelo de tres generaciones (F1, F2 y F3) para evaluar los efectos transgeneracionales del VET. Los resultados mostraron que los efectos directos (F1) del VET fueron intergeneracionales (F2) y transgeneracionales (F3), ya que las progenies VT mostraron alteraciones en el crecimiento, peso corporal adulto y peso hepático. Un estudio molecular (transcriptómico y metabolómico) del tejido hepático reveló alteraciones en el metabolismo del zinc y los ácidos grasos insaturados a través de las generaciones, correlacionado con el fenotipo VT. No obstante, la fertilidad fue similar entre los machos VT y NC en cada generación, denotando un buen estado de salud. Finalmente, en el Capítulo V, mediante un enfoque comparativo multi-ómico (metabolómico, proteómico y epigenómico) del tejido hepático entre animales F3-VT y F3-NC, se demostró una alteración global de la fisiología molecular en los animales VT, relacionada principalmente con el metabolismo de los lípidos (ácidos grasos poliinsaturados, esteroides, hormonas esteroides...). Además, se detectaron amplios cambios en el epigenoma hepático, demostrando la herencia transgeneracional de los cambios moleculares inducidos por el VET en los embriones de la F1. El estado de salud fue similar entre los animales VT y NC. A lo largo de esta tesis se ha demostrado, por primera vez, que el VET induce una reprogramación embrionaria del desarrollo que persiste hasta la edad adulta y en las generaciones posteriores. Se cree que los mecanismos epigenéticos median esta plasticidad del desarrollo y su herencia transgeneracional, un hecho también avalado por nuestros resultados. Por lo tanto, los diferentes campos que actualmente se nutren de la criopreservación y transferencia de embriones, como la medicina y la producción animal, deberían evaluar cómo estos procedimientos pueden afectar a la eficiencia o la consecución de sus objetivos. / [EN] Assisted reproductive technologies involve the furthest change from the natural environment by failing to mimic optimal maternal conditions, and thereby entail consequences for late development. The general aim of this thesis was to study the long-term and transgenerational effects of the in vitro stressors occurring during a vitrified embryo transfer procedure on the rabbit model. In Chapter I, we prove that transferring early or compact morula leads to rates of survival at birth >70% in fresh and >55% after vitrification. The ease of performing both embryo cryopreservation and embryo transfer procedures, the high numbers of descendants that we are able to obtain and the short life cycle of the rabbit encouraged and facilitated the following studies. Chapter II was designed to compare the short and long-term developmental differences between animals born from fresh-transferred (FT) and vitrified-transferred (VT) embryos, using a naturally conceived (NC) population as control reference. Both prenatal survival rates and growth performance were significantly reduced as embryo manipulation was increased (NC<FT<VT). In addition, we compare the effect of two vitrification devices, noting that although cryotop exerted a positive effect on foetal survival, incurred higher phenotypic (growth and lactation performances) deviations postnatally than the straw device. Then, the choice of vitrification device is not trivial. However, all progenies were healthy and fertile. Therefore, these results demonstrated the high developmental plasticity of the mammalian embryo under different in vitro stressors. The aim of Chapter III was to evaluate the effects of the entire vitrified embryo transfer procedure (VET) on development, detecting that VT animals have modifications of the birth weight and growth pattern, but males were more affected than females. At adulthood, VT males were smaller and showed a significantly lower liver and heart weight than NC males. A comparative proteomic analysis showed changes in relation to oxidative phosphorylation and dysregulations in the zinc and lipid metabolism. However, a blood analysis (haematological and biochemical) revealed that health status was comparable between VT and NC animals. In Chapter IV, a three generation (F1, F2 and F3) model was constituted in order to assess the transgenerational effects of the VET. The results showed that direct (F1) effects of the VET were also intergenerational (F2) and transgenerational (F3), as VT progenies exhibited alterations in the growth velocity, adult body weight and liver weight in each generation. A comparative molecular (transcriptomic and metabolomics) study in the liver tissue unveiled alterations in the zinc and unsaturated fatty acid metabolism across the generations, which can be correlated with the VT phenotype. Nonetheless, similarities in the fertility between VT males and their NC counterparts in each generation denote that VET did not seem to impair the health status in the VT animals. Finally, in Chapter V, a comparative multi-omic (metabolomic, proteomic and epigenomic) approach was performed in the liver tissue between F3-VT and F3-NC animals. Both metabolomic and proteomic analyses showed global alteration in the hepatic metabolism of VT animals, mainly related to lipid metabolism (e.g. polyunsaturated fatty acids, steroids, steroid hormones¿). In addition, broad methylation changes were detected in the hepatic epigenome, involving genes related with lipid metabolism and apoptosis. These data demonstrated the transgenerational inheritance of the changes induced by VET in ancestors' embryos. The healthy status was similar between VT and NC animals. Through this thesis, it has been demonstrated for the first time that VET induces a developmental reprogramming that persists until adulthood and in subsequent generations, incurring long-term consequences for the phenotype and the molecular physiology of the resultant offspring. / [CA] Les tecnologies de reproducció assistida suposen un canvi dràstic en l'entorn natural de l'embrió, al no aconseguir imitar les condicions maternals òptimes, per la qual cosa la seua aplicació implica conseqüències per al desenvolupament de l'organisme. L'objectiu general d'esta tesi va ser estudiar els efectes a llarg termini i transgeneracionals de l'estrés provocat durant un procediment de transferència d'embrions vitrificats, utilitzant el conill com a model animal. En el Capítol I, demostrem que la transferència de mórules primerenques o compactes resulta en taxes de supervivència al part > 70% en fresc i > 55% després de la vitrificació. La facilitat amb què es poden realitzar aquests procediments, l'elevat nombre de descendents que podem obtindre i el curt cicle de vida del conill, van fomentar i van facilitar els següents estudis. En el Capítol II, es van comparar les diferències en el desenvolupament a curt i llarg termini entre els animals nascuts d'embrions transferits en fresc (FT) o després de la seua vitrificació (VT), utilitzant una població concebuda de forma natural (NC) com a referència. Tant les taxes de supervivència prenatal, com el rendiment del creixement postnatal, es van reduir significativament a mesura que va augmentar la manipulació embrionària (NC<FT<VT). A més, es va comparar l'efecte de dos dispositius de vitrificació, observant que, encara que el cryotop va exercir un efecte positiu sobre la supervivència fetal, va implicar majors desviacions fenotípiques (rendiment de creixement i lactància) postnatalment que el dispositiu de la ministraw. No obstant això, totes les progènies van ser sanes i fèrtils. Per tant, estos resultats van demostrar la gran plasticitat de l'embrió de mamífer. L'objectiu del Capítol III va ser avaluar els efectes del procediment de transferència d'embrions vitrificats (VET) en el desenvolupament, comparant animals VT i NC. Així, vam detectar que els animals VT van presentar alteracions del pes al nàixer i del patró de creixement, veient-se els mascles més afectats que les femelles. En l'edat adulta, els mascles VT van presentar un menor pes corporal, del fetge i del cor. Un anàlisi proteòmic hepàtic va mostrar canvis en relació amb la fosforilació oxidativa i el metabolisme dels lípids i el zinc. Per mitjà d'un anàlisi de sang, es va comprovar que l'estat de salut entre els animals VT i NC era comparable. En el Capítol IV, es va constituir un model de tres generacions (F1, F2 i F3) per a avaluar els efectes transgeneracionals del VET. Els resultats van mostrar que els efectes directes (F1) del VET van ser intergeneracionals (F2) i transgeneracionals (F3), ja que les progènies VT van mostrar alteracions en el creixement, pes corporal adult i pes hepàtic. Un estudi molecular (transcriptòmic i metabolòmic) del teixit hepàtic va revelar alteracions en el metabolisme del zinc i els àcids grassos insaturats a través de les generacions, correlacionat amb el fenotip VT. No obstant això, la fertilitat va ser semblant entre els mascles VT i NC en cada generació, denotant un bon estat de salut. Finalment, en el Capítol V, per mitjà d'un enfocament comparatiu multi-òmic (metabolòmic, proteòmic i epigenòmic) del teixit hepàtic entre animals F3-VT i F3-NC, es va demostrar una alteració global de la fisiologia molecular en els animals VT, relacionada principalment amb el metabolisme dels lípids (àcids grassos poliinsaturats, esteroides, hormones esteroides...) . A més, es van detectar amplis canvis en l'epigenoma, demostrant l'herència transgeneracional dels canvis moleculars induïts pel VET en els embrions de la F1. L'estat de salut va ser semblant entre els animals VT i NC. Al llarg d'esta tesi s'ha demostrat, per primera vegada, que el VET indueix una reprogramació embrionària del desenvolupament que persisteix fins a l'edat adulta i en les generacions posteriors. [CA] Les tecnologies de reproducció assistida suposen un canvi dràstic en l'entorn natural de l'embrió, al no aconseguir imitar les condicions maternals òptimes, per la qual cosa la seua aplicació implica conseqüències per al desenvolupament de l'organisme. L'objectiu general d'esta tesi va ser estudiar els efectes a llarg termini i transgeneracionals de l'estrés provocat durant un procediment de transferència d'embrions vitrificats, utilitzant el conill com a model animal. En el Capítol I, demostrem que la transferència de mórules primerenques o compactes resulta en taxes de supervivència al part > 70% en fresc i > 55% després de la vitrificació. La facilitat amb què es poden realitzar aquests procediments, l'elevat nombre de descendents que podem obtindre i el curt cicle de vida del conill, van fomentar i van facilitar els següents estudis. En el Capítol II, es van comparar les diferències en el desenvolupament a curt i llarg termini entre els animals nascuts d'embrions transferits en fresc (FT) o després de la seua vitrificació (VT), utilitzant una població concebuda de forma natural (NC) com a referència. Tant les taxes de supervivència prenatal, com el rendiment del creixement postnatal, es van reduir significativament a mesura que va augmentar la manipulació embrionària (NC<FT<VT). A més, es va comparar l'efecte de dos dispositius de vitrificació, observant que, encara que el cryotop va exercir un efecte positiu sobre la supervivència fetal, va implicar majors desviacions fenotípiques (rendiment de creixement i lactància) postnatalment que el dispositiu de la ministraw. No obstant això, totes les progènies van ser sanes i fèrtils. Per tant, estos resultats van demostrar la gran plasticitat de l'embrió de mamífer. L'objectiu del Capítol III va ser avaluar els efectes del procediment de transferència d'embrions vitrificats (VET) en el desenvolupament, comparant animals VT i NC. Així, vam detectar que els animals VT van presentar alteracions del pes al nàixer i del patró de creixement, veient-se els mascles més afectats que les femelles. En l'edat adulta, els mascles VT van presentar un menor pes corporal, del fetge i del cor. Un anàlisi proteòmic hepàtic va mostrar canvis en relació amb la fosforilació oxidativa i el metabolisme dels lípids i el zinc. Per mitjà d'un anàlisi de sang, es va comprovar que l'estat de salut entre els animals VT i NC era comparable. En el Capítol IV, es va constituir un model de tres generacions (F1, F2 i F3) per a avaluar els efectes transgeneracionals del VET. Els resultats van mostrar que els efectes directes (F1) del VET van ser intergeneracionals (F2) i transgeneracionals (F3), ja que les progènies VT van mostrar alteracions en el creixement, pes corporal adult i pes hepàtic. Un estudi molecular (transcriptòmic i metabolòmic) del teixit hepàtic va revelar alteracions en el metabolisme del zinc i els àcids grassos insaturats a través de les generacions, correlacionat amb el fenotip VT. No obstant això, la fertilitat va ser semblant entre els mascles VT i NC en cada generació, denotant un bon estat de salut. Finalment, en el Capítol V, per mitjà d'un enfocament comparatiu multi-òmic (metabolòmic, proteòmic i epigenòmic) del teixit hepàtic entre animals F3-VT i F3-NC, es va demostrar una alteració global de la fisiologia molecular en els animals VT, relacionada principalment amb el metabolisme dels lípids (àcids grassos poliinsaturats, esteroides, hormones esteroides...) . A més, es van detectar amplis canvis en l'epigenoma, demostrant l'herència transgeneracional dels canvis moleculars induïts pel VET en els embrions de la F1. L'estat de salut va ser semblant entre els animals VT i NC. Al llarg d'esta tesi s'ha demostrat, per primera vegada, que el VET indueix una reprogramació embrionària del desenvolupament que persisteix fins a l'edat adulta i en les generacions posteriors. Es creu que els mecanismes epigenètics medien aquesta plasticitat del desenvolupament i la seua herència transgeneracional, un fet també avalat pels nostres resultats. Per tant, els diferents camps que actualment es nodreixen de la criopreservació i transferència d'embrions, com la medicina i la producció animal, haurien d'avaluar com aquests procediments poden afectar l'eficiència o la consecució dels seus objectius. / García Domínguez, X. (2020). Developmental plasticity and transgenerational reprogramming following vitrified embryo transfer in Oryctolagus cuniculus [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/149562 / Compendio

[ES] Esta tesis aborda la caracterización y posible utilización de la goma de alholva (Trigonella foenum-graecum) (FSG, por sus siglas en inglés) en la nutrición de gazapos durante el período posterior al destete como una alternativa al uso de antimicrobianos, centrándose en el comportamiento de la goma extraída con diferentes niveles de fibra dietaria, tanto in vitro como in vivo. En el primer experimento, a partir de una dieta basal comercial de conejo, se formularon tres dietas experimentales con niveles graduales de inclusión de FSG (0, 0.25, 0.50%) administrados a tres grupos de conejos desde el destete a los 31 días hasta el sacrificio a los 94 días. Se estudió el efecto de las dietas experimentales sobre la digestibilidad fecal en dos edades (38-41 días y 56-59 días), además de los parámetros de fermentación cecal al final del experimento. Por otro lado, a partir de la misma dieta comercial de conejo, se formularon cinco dietas experimentales que contenían 0. 0.125, 0.25, 0.50 y 100% de FSG, que se sometieron a incubación in vitro con inóculo cecal de conejo durante 72 h. Se midieron la producción de gas y las variables de fermentación. La digestibilidad fecal aparente y los parámetros de fermentación cecal no se vieron afectados significativamente por la inclusión in vivo de FSG hasta 0.5%. Sin embargo, los animales alimentados con FSG mostraron valores de pH cecal más bajos. La inclusión gradual en la dieta de FSG aumentó la concentración in vitro de ácidos grasos volátiles (VFA, por sus siglas en inglés), mientras que el FSG puro aumentó la producción asintótica de gas y la tasa máxima de degradación del sustrato y disminuyó el tiempo de incubación en el que se forma la mitad de la cantidad asintótica de gas. La incubación in vitro de FSG puro disminuyó el valor del pH, la concentración de ácido láctico y la concentración de N-NH3, y aumentó la de VFA. En el segundo experimento, el FSG se caracterizó para determinar su composición química, su contenido de galactosa y manosa y su potencial como prebiótico. Se evaluaron tanto FSG puro como niveles graduales (0, 5, 10, 15 y 20 g/kg) incluidos en dietas ricas en fibra soluble (SF, por sus siglas en inglés) de pulpa de remolacha (incluida al 10%) y dietas ricas en fibra insoluble (IF, por sus siglas en ingles) de semilla de uva desengrasada (incluida al 10%). Se sometieron a digestión enzimática con pepsina y pancreatina y luego sus fracciones indigestibles se sometieron a fermentación usando inóculo cecal. Se midieron las fracciones no digestibles después de la digestión enzimática, así como las fracciones no fermentables y las variables de fermentación después del tiempo de incubación (48 h). La FSG se compone principalmente de galactosa y manosa (630 g/kg) en una proporción de 1: 1 y un nivel moderado de proteínas (223 g/kg). El FSG puro se vio poco afectado por la digestión enzimática, ya que solo se disolvieron 145 g/kg. Sin embargo, desapareció casi por completo (984 g/kg) durante el proceso de fermentación. En consecuencia, FSG aumentó la concentración de VFA, disminuyó el valor de pH y la concentración de N-NH3. La inclusión gradual de FSG en las dietas de conejos afectó la digestión de algunos nutrientes, como las fracciones fibrosas, el almidón y las proteínas, además de aumentar la fracción fermentada en la dieta SF, pero sin ningún efecto relevante en el perfil de fermentación. En el tercer experimento, se formularon cuatro dietas de acuerdo con un diseño factorial 2 x 2: una dieta convencional de conejo (C), la misma dieta C suplementada con 10 g / kg de FSG, una dieta de bajo riesgo (LR, por sus siglas en inglés) y la misma dieta LR suplementada con 10 g/kg de FSG. Las dietas C y LR se diferenciaban en el nivel de SF y proteína bruta (CP, por sus siglas en inglés) (104 vs 205 y 156 vs 121 g/kg de SF y CP respectivamente para dietas C y LR). Doscientos dieciséis conejos de la línea LP se alojaron en jaulas individuales, se dividieron aleatoriamente entre los cuatro tratamientos y se les permitió el libre acceso al alimento y al agua. La mortalidad, la morbilidad, el índice de riesgo sanitario (HRi, por sus siglas en inglés), la ingestión diaria de pienso (DFI, por sus siglas en inglés), la ganancia media diaria (ADG, por sus siglas en inglés) y el índice de conversión alimenticia (FCR, por sus siglas en inglés) se controlaron hasta los 63 días de edad. El coeficiente de digestibilidad aparente total del tracto digestivo (CTTAD, por sus siglas en inglés) de los nutrientes se determinó en doce conejos por tratamiento, entre los 49 y 53 días de edad y finalmente se midió el ambiente cecal a los 63 días de edad. La inclusión de FSG en la dieta a 10 g/kg de alimento no afectó al rendimiento durante el cebo ni al CTTAD de los nutrientes, pero aumentó ligeramente la digestibilidad de la fibra neutrodetergente (NDF, por sus siglas en inglés) y la fibra ácido-detergente (ADF, por sus siglas en inglés) en las dietas C. Del mismo modo, los parámetros cecales no se vieron afectados por la inclusión de FSG, excepto la concentración de ácido caproico en las dietas C. Sin embargo, las dietas LR disminuyeron la mortalidad, HRi, DFI, ADG y CTTAD de materia orgánica y CP pero aumentaron FCR y CTTAD de NDF y ADF con respecto a las dietas C. Además, las dietas LR aumentaron la concentración de VFA, la proporción de ácido acético, isobutírico e isovalérico mientras que disminuyeron la materia seca del contenido cecal, NNH3 y la proporción de ácidos butírico, caproico y valérico. En resumen, la FSG responde perfectamente a las dos primeras condiciones para ser un prebiótico, ya que no es digestible por las enzimas gastrointestinales antes del ciego y es altamente fermentado una vez que alcanza el ciego. Parece afectar selectivamente a la microbiota cecal debido a su efecto sobre la concentración de VFA y N-NH3, además de su efecto sobre la proporción de caproico y valérico en dietas convencionales. FSG podría aumentar la viscosidad de la digesta limitando la solubilización de algunos nutrientes como el almidón y la proteína. FSG parece ser más efectivo en dietas comerciales convencionales que en dietas de bajo riesgo. Finalmente, se confirmó que las dietas con alto nivel de SF y bajo de CP podrían ser una buena herramienta contra la enteropatía epizoótica del conejo (ERE, por sus siglas en inglés) en un sistema de producción no medicado, a costa de peores parámetros de crecimiento. / [EN] This thesis tackles the possible characterisation and utilisation of fenugreek (Trigonella foenum-graecum) seed gum (FSG) in the nutrition of young rabbits during the post-weaning period as an alternative to antimicrobials uses. The study was focussed on the behaviour of the extracted gum with different dietary fibre levels, both in vitro and in vivo. In a first trial, starting from a basal commercial rabbit diet, three experimental diets were formulated with gradual levels of inclusion of FSG (0, 0.25, 0.50 %) given to three groups of rabbits starting from weaning at 31 days old to slaughter 94 days old. The effect of the experimental diets was studied on the faecal digestibility of the diet in two ages (38-41 days and 56-59days) and on the caecal fermentation parameters at the end of the experiment. On the other hand, starting from the same commercial rabbit diet five experimental diets were formulated containing 0, 0.125, 0.25, 0.50 and 100% of FSG that were submitted to in vitro incubation with rabbit caecal inoculum during 72h. Gas production and fermentation traits were measured. Apparent faecal digestibility and caecal fermentation parameters were not significantly affected by the in vivo inclusion of FSG up to 0.5%. However, animals fed with FSG showed lower caecal pH values. Gradual dietary inclusion of FSG increased in vitro concentration of volatile fatty acids (VFA), while pure FSG increased the asymptotic gas production and the maximum substrate degradation rate and decreased the time after incubation at which half of the asymptotic amount of gas is formed. In vitro incubation of pure FSG decreased pH value, lactic acid concentration and N-NH3 concentration and increased that of VFA. In a second trial, FSG was characterised determining its chemical composition, galactose and mannose content and prebiotic potential. Pure FSG and gradual levels of FSG (0, 5, 10, 15 and 20 g/kg), included both in diets rich in soluble fibre (SF) from beet pulp (included at 10%) or in diets rich in insoluble fibre (IF) from defatted grape seeds (included at 10 %), were evaluated. They were submitted to enzymatic digestion with pepsin and pancreatin and then their indigestible fractions were submitted to fermentation using caecal inoculum. The indigestible fractions after enzymatic digestion were measured, as well as the nonfermentable fractions and the fermentation traits after incubation time (48 h). FSG was mostly composed of galactose and mannose (630 g/kg) in 1:1 ratio and a moderate protein level (223 g/kg). Pure FSG was weakly affected by enzymatic digestion, only 145 g/kg was dissolved. However, it was almost entirely disappeared (984 g/kg) during the fermentation process. Consequently, FSG increased VFA concentration and decreased both pH value and N-NH3 concentration. Th gradual inclusion of FSG in rabbit’s diets affected some nutrients digestion such as the fibre fractions, starch and protein, besides to increase the fermentation fraction in SF diet but without any relevant effect on the fermentation profile. In a last third trial, four diets were formulated according to 2 x 2 factorial design: a conventional rabbit diet (C), the same C diet supplemented by 10 g/kg of FSG, a low-risk diet (LR), and the same LR diet supplemented by 10 g/kg of FSG. C and LR diets differed in SF and crude protein levels (CP) (104 vs 205 and 156 vs 121 g/kg of SF and CP respectively for C and LR diets). Two hundred and sixteen weaned rabbits (28 days of age) of the LP line were allocated in individual cages and divided randomly between the four treatments and allowed free access to feed and water. Mortality, morbidity, health risk index (HRi), daily feed intake (DFI), average daily gain (ADG) and feed conversion ratio (FCR) were controlled until 63 days of age. Coefficient of total tract apparent digestibility (CTTAD) of nutrients, on twelve rabbits per treatment, was determined from 49 to 53 days of age and finally, caecal environment was measured at 63 days of age. FSG dietary inclusion at 10 g/kg did not affect performance or CTTAD of nutrients but did slightly increased neutral-detergent fibre (NDF) and acid-detergent fibre (ADF) digestibility in C diets. Similarly, caecal parameters were not affected by FSG except caproic acid concentration in C diets. Nevertheless, LR diets decreased mortality, HRi, DFI, ADG and CTTAD of organic matter and CP but increased FCR and CTTAD of NDF and ADF respect to C diets. Moreover, LR diets increased VFA concentration, the proportion of acetic, isobutyric and isovaleric while decreased the dry matter of the caecal content, N-NH3 and the proportion of butyric, caproic and valeric acids. To summarise, FSG perfectly responds to the two first conditions to be prebiotic, being not digestible by gastrointestinal enzymes before the caecum and highly fermented once reached the caecum. It seems to affect selectively caecal microbiota due to its effect on VFA and N-NH3 concentration besides to its effect on caproic and valeric proportions in conventional diets. FSG could increase viscosity of digesta limiting the solubilisation of some nutrients such starch and protein. FSG seems to be more effective in conventional commercial diets than in low-risk diets. Finally, it was confirmed that diets with high SF level and low CP could be a good tool against epizootic rabbit enteropathy (ERE) in a nomedicated breeding system at the cost of impaired growth parameters. / [CA] Aquesta tesi aborda la caracterització i possible utilització de la goma de fenigrec (Trigonella foenum-graecum) (FSG, per les sigles en anglès) en la nutrició del conills durant el període posterior al deslletament com una alternativa a l'ús d'antimicrobians, centrant-se en el comportament de la goma extreta amb diferents nivells de fibra dietària, tant in vitro com in vivo. En el primer experiment, a partir d'una dieta basal comercial de conill, es van formular tres dietes experimentals amb nivells graduals d'inclusió de FSG (0, 0.25, 0.50%) administrats a tres grups de conills des del deslletament als 31 dies fins al sacrifici als 94 dies. Es va estudiar l'efecte de les dietes experimentals sobre la digestibilitat fecal en dues edats (38-41 dies i 56-59 dies), a més dels paràmetres de fermentació cecal a la fi de l'experiment. D'altra banda, a partir de la mateixa dieta comercial de conill, es van formular cinq dietes experimentals que contenien 0. 0.125, 0.25, 0,50 i 100% de FSG, que es van sotmetre a incubació in vitro amb inòcul cecal de conill durant 72 h. Es van mesurar la producció de gas i les variables de fermentació. La digestibilitat fecal aparent i els paràmetres de fermentació cecal no es van veure afectats significativament per la inclusió in vivo de FSG fins a 0.5%. No obstant això, els animals alimentats amb FSG van mostrar valors de pH cecal més baixos. La inclusió gradual en la dieta de FSG va augmentar la concentració in vitro d'àcids grassos volàtils (VFA, per les sigles en anglès), mentre que el FSG pur va augmentar la producció asimptòtica de gas i la taxa màxima de degradació del substrat i va disminuir el temps d'incubació en el qual es forma la meitat de la quantitat asimptòtica de gas. La incubació in vitro d'FSG pur va disminuir el valor del pH, la concentració d'àcid làctic i la concentració de N-NH3, i va augmentar la de VFA. En el segon experiment, el FSG es va caracteritzar per determinar la seva composició química, el seu contingut de galactosa i manosa i el seu potencial com prebiòtic. Es van avaluar tant FSG pur com nivells graduals (0, 5, 10, 15 i 20 g/kg) inclosos en dietes riques en fibra soluble (SF, per les sigles en anglès) de polpa de remolatxa (inclosa al 10%) i dietes riques en fibra insoluble (IF, per les sigles en anglès) de llavor de raïm desgreixada (inclosa al 10%). Es van sotmetre a digestió enzimàtica amb pepsina i pancreatina i després les fraccions indigeribles es van sotmetre a fermentació usant inòcul cecal. Es van mesurar les fraccions no digestibles després de la digestió enzimàtica, així com les fraccions no fermentables i les variables de fermentació després del temps d'incubació (48 h). La FSG es compon principalment de galactosa i manosa (630 g/kg) en una proporció de 1: 1 i un nivell moderat de proteïnes (223 g/kg). El FSG pur es va veure poc afectat per la digestió enzimàtica, ja que només es van dissoldre 145 g/kg. No obstant això, va desaparèixer gairebé del tot (984 g/kg) durant el procés de fermentació. En conseqüència, FSG va augmentar la concentració de VFA, va disminuir el valor de pH i la concentració de N-NH3. La inclusió gradual de FSG en les dietes de conills va afectar la digestió d'alguns nutrients, com les fraccions fibroses, el midó i les proteïnes, a més d'augmentar la fracció fermentada en la dieta SF, però sense cap efecte rellevant en el perfil de fermentació. En el tercer experiment, es van formular quatre dietes d'acord amb un disseny factorial 2 x 2: una dieta convencional de conill (C), la mateixa dieta C suplementada amb 10 g/kg de FSG, una dieta de baix risc (LR, per les sigles en anglès) i la mateixa dieta LR suplementada amb 10 g/kg de FSG. Les dietes C i LR es diferenciaven en el nivell de SF i proteïna bruta (CP, per les sigles en anglès) (104 vs 205 i 156 vs 121 g/kg de SF i CP respectivament per a dietes C i LR). Doscents setze conills de la línia LP es van allotjar en gàbies individuals, es van dividir aleatòriament entre els quatre tractaments i se'ls va permetre el lliure accés a l'aliment i a l'aigua. La mortalitat, la morbiditat, l'índex de risc sanitari (HRi, per les sigles en anglès), la ingestió diària de pinso (DFI, per les sigles en anglès), el guany mitjá diari (ADG, per les sigles en anglès) i l'índex de conversió alimentària (FCR, per les sigles en anglès) es van controlar fins als 63 dies d'edat. El coeficient de digestibilitat aparent total del tracte digestiu (CTTAD, per les sigles en anglès) dels nutrients es va determinar en dotze conills per tractament, entre els 49 i 53 dies d'edat i finalment es va mesurar l'ambient cecal als 63 dies d'edat. La inclusió de FSG en la dieta a 10 g/kg d'aliment no va afectar el rendiment durant l'engreix ni el CTTAD dels nutrients, però va augmentar lleugerament la digestibilitat de la fibra neutre-detergent (NDF, per les sigles en anglès) i la fibra àcid-detergent (ADF, per les sigles en anglès) en les dietes C. De la mateixa manera, els paràmetres cecals no es van veure afectats per la inclusió de FSG, excepte la concentració d'àcid caproic en les dietes C. No obstant això, les dietes LR van disminuir la mortalitat, HRi, DFI, ADG i CTTAD de matèria orgànica i CP però van augmentar FCR i CTTAD de NDF i ADF pel que fa a les dietes C. A més, les dietes LR van augmentar la concentració de VFA, la proporció d'àcid acètic, isobutíric i isovalèric mentre que van disminuir la matèria seca del contingut cecal, N-NH3 i la proporció d'àcids butíric, caproic i valéric. En resum, la FSG respon perfectament a les dues primeres condicions per ser un prebiòtic, ja que no és digestible pels enzims gastrointestinals abans del cec i és altament fermentat un cop que arriba al cec. Sembla afectar selectivament a la microbiota cecal pel seu efecte sobre la concentració de VFA i N-NH3, a més del seu efecte sobre la proporció de caproic i valéric en dietes convencionals. FSG podria augmentar la viscositat de la digesta limitant la solubilització d'alguns nutrients com el midó i la proteïna. FSG sembla ser més efectiu en dietes comercials convencionals que en dietes de baix risc. Finalment, es va confirmar que les dietes amb alt nivell de SF i baix de CP podrien ser una bona eina contra la enteropatia epizoòtica del conill (ERE, per les sigles en anglès) en un sistema de producció no medicat, a costa d'pitjors paràmetres de creixement. / Jihed, Z. (2020). In vitro and in vivo characterization of galactomannanes extracted from fenugreek seeds (Trigonella foenum-graecum) for young rabbit nutrition [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/153714

[ES] La presencia de residuos de antibióticos en la leche y los productos derivados representa un riesgo para los consumidores. Límites Máximos de Residuos (LMRs) no se han fijado para los productos lácteos y la transferencia de antibióticos de la leche a la cuajada y al lactosuero durante el proceso de elaboración del queso apenas ha sido estudiada. El objetivo de esta tesis fue evaluar la transferencia de antibióticos de la leche al queso y lactosuero, así como la validación de las características de varios métodos de cribado para la detección de antibióticos en muestras de suero de leche. En el primer estudio, el objetivo fue validar un método UHPLC-HRMS multi-residuo utilizando el analizador Orbitrap ExactiveTM, para el cribado cuantitativo de antibióticos en muestras de leche, queso fresco y lactosuero de acuerdo con los criterios especificados en la Decisión 657/2002/CE de la Comisión. El estudio de distribución mediante el método UHPLC-HRMS indicó que la mayor parte de antibióticos se transfirieron principalmente de la leche a la fracción lactosuero (hasta el 85,9%) durante la elaboración de queso. Por tanto, los porcentajes de retención de antibióticos en la cuajada fueron inferiores al 50%, excepto en el caso del ceftiofur (59,7%) y la dicloxacilina (52,8%), y muy variables entre los distintos antimicrobianos. En la mayor parte de los casos, la distribución de medicamentos no se vio afectada por la concentración de antibióticos presente en la leche, y estuvo escasamente relacionada con la lipofilicidad de los antibióticos. En el segundo estudio, se evaluaron las características de diferentes métodos de detección de antibióticos en muestras de lactosuero de acuerdo con la Decisión 657/2002/CE de la Comisión. En primer lugar, la especificidad (porcentaje de falsos positivos) y la capacidad de detección (CCß) del método de detección de inhibidores Eclipse Farm provisto del dispositivo e-Reader y de los métodos de unión a receptores 3Aminosensor, Quinosensor, Twinsensor y Tylosensor se evaluaron en muestras de lactosuero de leche de cabras, obteniendo en general, resultados similares a los obtenidos cuando se aplican para el análisis de la leche. También se evaluaron tres bioensayos en placa microtiter y respuesta dicotómica, que contenían Bacillus subtilis, Geobacillus thermocatenulatus y Geobacillus thermoleovorans, respectivamente, para ser aplicados simultáneamente con los métodos comerciales basados en la utilización de Geobacillus. stearothermophilus var. calidolactis. Elevados valores de especificidad (98-100%) se obtuvieron cuando las muestras de lactosuero fueron tratadas térmicamente (85ºC, 10 min). Bacillus subtilis, con menores valores de CCß para quinolonas y macrólidos, fue la opción más interesante para mejorar el perfil de detección del Eclipse 100. En cuanto al sistema multiplaca Screening Test for Antibiotic Residues (STAR) que utiliza cinco microorganismos diferentes (Geobacillus stearothermophilus para betalactámicos y sulfonamidas, Bacillus subtilis para aminoglucósidos, Kocuria varians para macrólidos, Escherichia coli para quinolonas y Bacillus cereus para tetraciclinas) aplicado al lactosuero, presentó una elevada especificidad (>=98%) en la mayor parte de casos. Los valores de CCß obtenidos con el protocolo STAR en muestras de lactosuero superan el LMR establecido en la leche, aunque podría representar una adecuada herramienta en la etapa de post-cribado y reducir el número de muestras destinadas al análisis cuantitativo por LC-MS/MS. La producción de queso a partir de leche con antibióticos genera residuos en el lactosuero. Por tanto, adecuados métodos de cribado para la detección de residuos de antibióticos en este importante subproducto de la elaboración del queso permitirían el establecimiento de una apropiada estrategia de control para prevenir la presencia de antibióticos en el lactosuero y, así, evitar los posibles efectos / [CA] La presència de residus d'antibiòtics en la llet i els productes derivats representa un risc per a la salut del consumidor. Límits Màxims de Residus (LMRs) no s'han fixat per als productes lactis i la transferència d'antibiòtics de la llet al formatge i al sèrum durant el procés d'elaboració del formatge quasi no s'ha estudiat. L'objectiu d'aquesta tesi va ser avaluar la transferència d'antibiòtics de la llet a les fraccions formatge i sèrum, així com la validació de la resposta de diversos mètodes per a la detecció d'antibiòtics en mostres de sèrum de llet. En el primer estudi, l'objectiu va ser validar un mètode UHPLC-HRMS multi-residu utilitzant l'analitzador Orbitrap ExactiveTM, per al garbellat quantitatiu d'antibiòtics en mostres de llet, formatge fresc i sèrum, d'acord amb els criteris especificats en la Decisió 657/2002/CE de la Comissió. L'estudi de partició utilitzant UHPLC-HRMS mètode va indicar que la major part d'antibiòtics es van transferir principalment de la llet a la fracció sèrum de llet (fins al 85,9%) durant l'elaboració de formatge. Per tant, els percentatges de retenció d'antibiòtics en la quallada van ser inferiors al 50%, excepte en el cas del ceftiofur (59,7%) i la dicloxacilina (52,8%), i molt variables entre els diferents fàrmacs. En la majoria dels casos, la distribució de medicaments no es va veure afectada per la concentració d'antibiòtics present en la llet per a la producció de formatge, i va estar escassament relacionada amb la lipofilicitat dels antibiòtics. En el segon estudi, es van avaluar les característiques de diferents mètodes de detecció d'antibiòtics en mostres de sèrum d'acord amb la Decisió 657/2002/CE de la Comissió. L'especificitat (percentatge de falsos positius) i la capacitat de detecció (CCß) d'una prova d'inhibició microbiana (Eclipse Farm acoblat al dispositiu e-Reader) i d'assajos d'unió a receptors (3Aminosensor, Quinosensor, Twinsensor i Tylosensor) es van avaluar en mostres de sèrum de llet de cabra, obtenint en general, resultats similars als obtinguts quan s'apliquen per a l'anàlisi de la llet. Es van avaluar tres bioassatjos en placa microtiter i resposta dicotòmica, que contenien Bacillus subtilis, Geobacillus thermocatenulatus i Geobacillus thermoleovorans, respectivament, per a ser aplicats simultàniament amb els mètodes comercials basats en la utilització de Geobacillus stearothermophilus var. calidolactis. Elevats valors d'especificitat (98-100%) es van obtindre quan les mostres de sèrum van ser tractades tèrmicament (85°C, 10 min). Bacillus subtilis, amb menors valors de CCß per a quinolones i macròlids, va ser l'opció més interessant per a millorar el perfil de detecció del mètode Eclipse 100. Respecte al sistema multiplaca Screening Test for Antibiotic Residues (STAR) que utilitza cinc microorganismes diferents (Geobacillus stearothermophilus per a betalactàmics i sulfonamides, Bacillus subtilis per a aminoglucòsids, Kocuria varians per a macròlids, Escherichia coli per a quinolones i Bacillus cereus per a tetraciclines), va presentar una elevada especificitat (>=98%) en la major part de casos. Els valors de CCß obtinguts amb el protocol STAR en mostres de sèrum superen el LMR establit en llet. No obstant això, aquest mètode podria convertir-se en una eina adequada en el post-garbellament per a la identificació preliminar dels residus d'antibiòtics presents en el sèrum de llet i reduir el nombre de mostres destinades a l'anàlisi quantitativa per LC-MS/MS, que és un mètode més complex i car. La producció de formatge a partir de llet amb antibiòtics genera residus en el sèrum. L'adequada prestació dels mètodes de garbellat per a la detecció de residus d'antibiòtics en aquest subproducte d'elaboració del formatge permetria l'establiment d'una estratègia de control per a evitar el risc derivat de la presència d'aquestes substàncies en el sèrum, amb efectes negatius sobre la / [EN] The presence of antibiotic residues in milk and dairy products poses a risk for consumer health, mainly the development of antimicrobial resistance. Maximum Residue Limits (MRLs) for veterinary drugs have not been established for dairy products. Furthermore, the transfer of antibiotics from milk to cheese and whey fractions during cheese-making has been scarcely studied and, therefore, the impact of the use of whey containing antibiotics for the manufacture of foodstuffs for human and animal consumption is unknown. The aim of this thesis was to evaluate the transfer of antibiotics from milk to cheese and whey fractions, as well as the validation of the performance of several methods to screen antibiotics in whey samples. In the first study, a multiresidue UHPLC-HRMS method using the Orbitrap ExactiveTM analyser for the quantitative screening of antibiotics in milk, fresh cheese, and whey samples was validated according to Commission Decision 2002/657/EC, using samples from three different dairy matrices (milk, fresh cheese and whey) from cows, sheep and goats. The partitioning study by UHPLC-HRMS method indicated that most antibiotics were mainly transferred from milk to whey fraction (up to 85.9%) during cheese-making. Thus, retention rates in the rennet curd fraction were lower than 50%, except for ceftiofur (59.7%) and dicloxacillin (52.8%), and very variable between drugs. In most cases, drug distribution was unaffected by the antibiotic concentration present in milk for cheese production and was poorly related to the drug lipophilicity. In the second study, the performance of different methods for screening antibiotics in whey samples was evaluated in accordance with Commission Decision 2002/657/EC, by conducting three experiments focused on commercially available screening tests, microtiter plate bioassays, and a semi-quantitative multi-plate system, respectively. Specificity (false-positive rate) and Detection Capability (CCß) of a microbial inhibitor test (Eclipse Farm coupled to e-Reader device) and receptor-binding assays (3Aminosensor, Quinosensor, Twinsensor, and Tylosensor) were evaluated in whey samples from goats, having in general, similar results than those obtained when they are applied for milk analysis. Three microtiter plate bioassays with dichotomous response containing Bacillus subtilis, Geobacillus thermocatenulatus and Geobacillus thermoleovorans, respectively, were evaluated simultaneously with commercially available tests using Geobacillus stearothermophilus var calidolactis. High specificity values (>=98%) were obtained when whey samples were heat treated (85ºC, 10 min) prior to analysis. Bacillus subtilis, having lower CCß values for quinolones and macrolides, was the most interesting option to improve the detection profile of the Eclipse 100. Regarding the multiplate system Screening Test for Antibiotic Residues (STAR) using Geobacillus stearothermophilus for ß-lactams and sulfonamides, Bacillus subtilis for aminoglycosides, Kocuria varians for macrolides, Escherichia coli for quinolones and Bacillus cereus for tetracyclines, high specificity values (>=98%) were obtained in most cases. The CCß values obtained using the STAR protocol in whey samples exceed the MRL established in milk for most of the substances considered. However, this method could become an adequate tool in post-screening and reduce the number of samples destined for the quantitative analysis by LC-MS/MS, which is a more complex and expensive method. The production of cheese using milk containing antibiotics generates drug residues in whey. Thus, the suitable performance of screening methods for the detection of veterinary drug residues in this cheese-making by-product will allow the establishment of an adequate control strategy to prevent the presence of antibiotic residues in whey and to avoid the hazards associated to human and animal health and environment. / This research forms part of the Project AGL-2013-45147-R financed by the Ministerio de Ciencia e Innovación / Giraldo Gómez, J. (2020). Transfer of antibiotics from goat's milk to cheese and whey [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/155899

Tesis por compendio / [EN] Emerging organic pollutants include a wide array of different compounds. The main characteristic of these numerous substances is that they do not need to be persistent in the environment to cause negative effects, since their high transformation and removal rates can be offset by their continuous introduction into the environment. One of the main sources of these contaminants is untreated urban wastewaters and wastewater treatment effluents. Most current wastewater treatment plants are not designed to treat these types of substances, for that reason a high portion of these pollutants can escape and enter to the urban water cycle reaching, therefore, the drinking water supply. The problem is exacerbated by the fact that many of these compounds are non-regulated. For the same reason, although concentrations are generally low (ng/l- µg/l), there are worries about their potential and unknown risks of exposures. In this sense, it is known that emerging organic pollutants can have long-lasting effects on development and reproduction, sometimes even in subsequent generations, via epigenetic mechanisms or by mutagenic effects. For all the above reasons, bioindicators such as fishes can be used as an alternative, at least complementary, to monitor their presence. In this sense, in the present thesis was studied whether zebrafish could be established as a bioindicator to detect the presence of these substances in drinking waters through the study of the effects on development and, especially, on reproduction. To accomplish this objective, four studies were carried out. Firstly, it was compared whether keeping the chorion intact or, on the contrary, permeabilized with pronase with the aim to figure out if the chorion acts as a barrier to emerging pollutants. Results from this study suggest using embryos with the chorion intact from the outset when drinking water from different sources was to be tested. In the second study were defined and narrowed down the most sensitive biological parameters to detect the effects of emerging organic pollutants on the development and, especially, on the zebrafish reproduction. Results showed that the hatching, fertility and underdeveloped rates were the most sensitive parameters. In the third study was analyzed the possible cumulative effect along two generations and/or the possible reversibility of the effects from emerging organic pollutants in zebrafish specimens reared in drinking water. Results showed a non-reversible effect on fertility rate and an alteration of sex ratio towards females in one of the studied water, although in this last case the alteration was reversible. A transgenerational alteration in the germline via epigenetic mechanism from the previous generation is proposed as the most plausible explanation to this effect. Finally, it was developed the fourth study with the aim to discriminate the effects from organic pollutants through three different pathways: male, female or water where the fertilization took place. Results showed a decrease in the fertility rate and in the hatching rate, due to an effect of the water where fertilization took place.The most plausible explanation could be the presence of substances which affect the micropyle and chorion. In addition, it was observed a decrease in the fertility rate due to a female effect, but in this case by an alteration of the oocyte quality. Taking into account the results obtained, it could be stated that the zebrafish is a suitable bioindicator to detect the effects from organic pollutants at very low concentration, when are reared in drinking water throughout their life-cycle. / [ES] Los contaminantes orgánicos emergentes incluyen una amplia gama de compuestos diferentes. La principal característica de estas numerosas sustancias es que no necesitan ser persistentes en el medio para causar efectos negativos, ya que sus altas tasas de transformación y eliminación pueden ser compensadas por su continua introducción en el medio ambiente. Una de las principales fuentes de estos contaminantes son las aguas residuales urbanas no tratadas y los efluentes de tratamiento de aguas residuales. La mayoría de las plantas de aguas residuales actuales no están diseñadas para el tratamiento de este tipo de sustancias, por ello una alta porción de estos contaminantes pueden escapar y entrar al ciclo urbano del agua alcanzando, por lo tanto, el suministro de agua potable. El problema se agrava porque muchos de estos compuestos no están regulados. Por la misma razón, aunque las concentraciones son generalmente bajas (ng/l- µg/l), se desconocen los posibles riesgos a la exposición de estos compuestos. Por otro lado, se sabe que los contaminantes orgánicos emergentes pueden tener efectos a largo plazo sobre el desarrollo y la reproducción, a veces incluso en las generaciones posteriores, a través de mecanismos epigenéticos y/o por efectos mutagénicos. Por todas las razones citadas anteriormente, los bioindicadores como los peces pueden ser usados como una alternativa, al menos complementaria, para controlar su presencia. En este sentido, en la presente tesis se estudió si el pez cebra se podría establecer como bioindicador para detectar la presencia de estas sustancias en aguas potables a través del estudio de los efectos sobre el desarrollo y, en especial, sobre la reproducción. Para lograr este objetivo, se llevaron a cabo cuatro estudios. En primer lugar, se comparó mantener el corion intacto o, por el contrario, permeabilizarlo con pronasa para averiguar si el corion actúa como una barrera a los contaminantes emergentes. Los resultados de este estudio sugieren el uso de embriones con el corion intacto desde el principio, cuando va a ser usada agua potable procedente de diferentes orígenes. En el segundo estudio se definieron y acotaron los parámetros biológicos más sensibles para detectar los efectos de los contaminantes orgánicos emergentes sobre el desarrollo y sobre la reproducción del pez cebra. Los resultados mostraron que los parámetros más sensibles fueron la tasa de eclosión, la tasa de fecundidad y la tasa de especímenes subdesarrollados. En el tercer estudio fue analizado el posible efecto acumulativo a lo largo de dos generaciones y/o la posible reversibilidad de los efectos de los contaminantes orgánicos en especímenes de pez cebra criados en aguas potables. Los resultados mostraron un efecto irreversible en la tasa de fecundidad y una alteración de la proporción sexual hacia hembras en una de las aguas estudiadas, aunque en este último caso la alteración fue reversible. Una alteración transgeneracional en la línea germinal a través de mecanismos epigenéticos de la generación anterior se propone como la explicación más plausible para este efecto. Finalmente, se desarrolló el cuarto estudio con el objetivo de discriminar los efectos de los contaminantes orgánicos a través de tres vías diferentes: macho, hembra o agua donde la fertilización se llevó a cabo. Los resultados mostraron una disminución de la fertilidad y la tasa de eclosión, debido a un efecto del agua donde la fertilización tuvo lugar. La explicación más plausible podría ser la presencia de sustancias que afectan al micropilo y al corion. Además, se observó una disminución en la tasa de fertilidad debido a un efecto hembra, pero en este caso por una alteración de la calidad de los ovocitos. Teniendo en cuenta los resultados obtenidos, se puede afirmar que el pez cebra es un bioindicador adecuado para detectar los efectos de los contaminantes orgánicos en concentraciones muy bajas, cuando / [CA] Els contaminants orgànics emergents inclouen una àmplia gamma de compostos diferents. La principal característica d'aquestes nombroses substàncies és que no necessiten ser persistents en el medi per causar efectes negatius, ja que les seves altes taxes de transformació i eliminació poden ser compensades per la seva contínua introducció en el medi ambient. Una de les principals fonts d'aquests contaminants són les aigües residuals urbanes no tractades i els efluents de tractament d'aigües residuals. La majoria de les plantes d'aigües residuals actuals no estan dissenyades per al tractament d'aquest tipus de substàncies, per això una alta porció d'aquests contaminants poden escapar i entrar al cicle urbà de l'aigua aconseguint, per tant, el subministrament d'aigua potable. El problema s'agreuja perquè molts d'aquests compostos no estan regulats. Per la mateixa raó, encara que les concentracions són generalment baixes (ng/l- µg/l), es desconeixen els possibles riscos a l'exposició d'aquests compostos. D'altra banda, se sap que els contaminants orgànics emergents poden tenir efectes a llarg termini sobre el desenvolupament i la reproducció, de vegades fins i tot en les generacions posteriors, a través de mecanismes epigenetics i/o per efectes mutagenètics. Per totes estes raons, els bioindicadors com els peixos poden ser usats com una alternativa, almenys complementària, per controlar la seva presència. En aquest sentit, en la present tesi es va estudiar si el peix zebra es podria establir com a bioindicador per detectar la presència d'aquestes substàncies en aigües potables a través de l'estudi dels efectes sobre el desenvolupament i, especialment, sobre la reproducció. Per aconseguir aquest objectiu, es van dur a terme quatre estudis. En primer lloc, es va comparar mantenir el cori intacte o, per contra, permeabilitzar-lo amb pronasa per esbrinar si el cori actua com una barrera als contaminants emergents. Els resultats d'aquest estudi suggereixen l'ús d'embrions amb el cori intacte des del principi, quan va a ser usada aigua potable procedent de diferents orígens. En el segon estudi es van definir i van fitar els paràmetres biològics més sensibles per detectar els efectes dels contaminants orgànics emergents sobre el desenvolupament i sobre la reproducció del peix zebra. Els resultats van mostrar que els paràmetres més sensibles van ser la taxa d'eclosió, la taxa de fecunditat i la taxa d'espècimens subdesenvolupats. En el tercer estudi es va analitzar el possible efecte acumulatiu al llarg de dues generacions i/o la possible reversibilitat dels efectes dels contaminants orgànics emergents en espècimens de peix zebra criats en aigües potables. Els resultats van mostrar un efecte irreversible en la taxa de fecunditat i una alteració de la proporció sexual cap a femelles en una de les aigües estudiades, encara que en aquest últim cas l'alteració va ser reversible. Una alteració transgeneracional en la línia germinal a través de mecanismes epigenètics de la generació anterior es proposa com l'explicació més plausible per a aquest efecte. Finalment, es va desenvolupar el quart estudi amb l'objectiu de discriminar els efectes dels contaminants orgànics a través de tres vies diferents: mascle, femella o aigua on la fertilització es va dur a terme. Els resultats van mostrar una disminució de la fertilitat i la taxa d'eclosió, a causa d'un efecte de l'aigua on la fertilització va tenir lloc. L'explicació més plausible podria ser la presència de substàncies que afecten al "micropilo" i al cori. A més, es va observar una disminució en la taxa de fertilitat a causa d'un efecte femella, però en aquest cas per una alteració de la qualitat dels ovòcits. Tenint en compte els resultats obtinguts, es pot afirmar que el peix zebra és un bioindicador adequat per detectar els efectes dels contaminants orgànics en concentracions molt baixes, quan es crien en l'aigua potable / Martínez Sales, MI. (2016). ZEBRAFISH AS BIOINDICATOR OF EPIGENETIC FACTORS PRESENT IN DRINKING WATER THAT MAY AFFECT DEVELOPMENT AND REPRODUCTIVE FUNCTION [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/64081 / Compendio

Tesis por compendio / [EN] The general aim of this thesis was to reproductively characterize females from a rabbit line selected for growth rate and to evaluate the effect of different nutritional strategies (ad libitum and restricted), in order to improve the reproductive performance. In chapter 1, the influence of maternal and embryonic genotype on prenatal survival and fetal growth was evaluated and contrasted with a maternal line. Prenatal survival, fetal weight and fetal placenta weight were affected by both embryonic and maternal genotype. Nevertheless, no differences were detected either at transcriptomic level in fetal placenta or in progesterone and IGF-I plasma levels in these females. It may be concluded that in rabbit females from paternal lines both embryonic and maternal genotypes are key factors in the reproductive performance of these females. The aim of chapter 2 was to explore the causes of ovulation failures in these rabbit females. Results showed that non-ovulated females presented lower LH plasma concentration as well as higher body weight and leptin and BOHB plasma levels than ovulated females. Thus, ovulation failures in females from line R could be attributed to decreased LH plasma concentrations in these females which may be related with their higher body weight and leptin levels. The following three chapters were focused on improvement of the reproductive performance of these females through a different nutritional strategy: a feed-to-appetite diet of these females after the rearing period and prior to insemination. The initial hypothesis was that the females are submitted to a restricted nutritional regimen which is not enough to cope with their needs during reproduction, causing long-term disturbances of energy balance which leads to the subsequent reproductive problems. Chapter 3 aimed to determine if a feed-to-appetite nutritional strategy would affect the hypothalamus-hypophysis axis and the quality of the produced oocytes, by transcriptomic analysis. While no differences were found in the microarray analysis of the hypothalamus-hypophysis, small differences were detected in the transcript expression analysis in oocytes of a group of genes selected. MSY2 was found to be downregulated in oocytes from restricted females. As a key regulator of maternal RNA transcription and translation, changes in this essential gene could explain some of the reproductive problems of these females. Whether the differences found at oocyte level were inherent at embryonic level and so involved in the drop of fertility was studied in Chapter 4. Although no significant differences were revealed in ovulation, embryo recovery, and implantation rate, higher fetal and gestational losses were found in restricted females, as well as lower fetal growth. Thus, we concluded that the nutritional strategy employed may have an impact on the oocyte (Chapter 3), but we also demonstrated that these changes were inherited by the embryo, and result in disturbances in gestational losses and fetal growth. The final chapter of this thesis was conducted to determine whether these effects on reproductive and metabolic elements were also evident in females following the common semi-intensive farm production system. Although the results obtained showed small variances in NEFAs and BOHB plasma levels, and also in body weight, no differences were detected in global reproductive performance in terms of fertility, prolificacy and productivity. The results obtained established that although differences are found at oocyte level and inherited by embryo and fetus, no improvements are reached with the proposed nutritional strategy in terms of reproductive performance when females selected for growth rate lead a normal semi-intensive production system. / [ES] El objetivo general fue la caracterización reproductiva de las hembras de una línea de conejo seleccionada por velocidad de crecimiento y el efecto de distintas estrategias nutricionales (ad libitum y restringidas), con la finalidad de mejorar el rendimiento reproductivo. En el capítulo 1 se evaluó la influencia de los genotipos materno y embrionario en la supervivencia prenatal y crecimiento fetal, entre las hembras de esta línea y una línea maternal. La supervivencia prenatal, peso fetal y el peso de la placenta resultaron afectados por los genotipos tanto embrionario como materno, pero no se detectaron diferencias sobre la placenta fetal a nivel del transcriptoma ni en los niveles de progesterona e IGF-I. Por lo tanto, se puede concluir que en éstas tanto el genotipo embrionario como el materno son factores clave en su rendimiento reproductivo. El objetivo del capítulo 2 fue explorar las causas de los fallos reproductivos en estas hembras. Los resultados mostraron que las hembras que no ovularon presentaban menores niveles de LH, un mayor peso corporal y mayor concentración en sangre de leptinas y BOHB, que aquellas que había ovulado. Por ello, los fallos en ovulación detectados en estas hembras podrían estar relacionados con una reducción en los niveles de LH, consecuencia del mayor peso de estas hembras y de los incrementados niveles de leptinas. Los siguientes capítulos se enfocaron a la mejora del rendimiento reproductivo de estas hembras empleando una estrategia nutricional distinta: la ingesta ad libitum de alimento tras el periodo de crianza hasta el momento del comienzo de su vida reproductiva. La hipótesis de partida fue que estas hembras son sometidas a un régimen nutricional restringido que no es suficiente para satisfacer sus necesidades energéticas durante la reproducción, lo que causa alteraciones en su balance energético que se manifestarían en los problemas reproductivos observados. El capítulo 3 trató de determinar a través de un análisis trasncriptómico si la estrategia nutricional planteada afectaría el eje hipotalámico-hipofisario y la calidad de los ovocitos. Aunque no se encontraron diferencias en el análisis de un micrarray realizado sobre el hipotálamo-hipófisis, sí que se detectaron en la expresión génica de los ovocitos. El transcrito MSY2 mostró una menor expresión en los ovocitos de las hembras restringidas. Este gen es un regulador clave en la maduración ovocitaria, por lo tanto, cambios en la expresión de este gen podrían explicar algunos de los problemas reproductivos de estas hembras. En el capítulo 4 se estudió si las diferencias a nivel ovocitario eran heredadas por el embrión pudiendo causar la baja fertilidad de estas hembras. Aunque no se encontraron diferencias en las tasas de ovulación, recuperación embrionaria e implantación, sí que aparecieron diferencias en las pérdidas fetales y gestacionales, así como un menor crecimiento fetal en los embriones procedentes de hembras con restricción alimentaria. Por ello, concluimos que la estrategia nutricional empleada tiene unas consecuencias en el ovocito (Capítulo 3), y demostramos que estos cambios parecen continuar en el embrión, resultando en alteraciones en pérdidas gestacionales y crecimiento fetal. El capítulo final fue desarrollado para evidenciar si los efectos reproductivos y metabólicos observados en los capítulos previos se manifestaban en las hembras que se encuentran en un sistema de producción tradicional en granja. A pesar de que los resultados mostraron variaciones en los niveles circulantes de NEFAs y BOHB y de peso corporal, no se encontraron diferencias en el rendimiento reproductivo global a nivel de fertilidad, prolificidad y productividad. Los resultados obtenidos parecen indicar que a pesar de las diferencias encontradas a nivel ovocitario, embrionario y fetal, con el régimen nutricional propuesto no se logra alcanzar mejoras en la eficiencia reproductivo de las h / [CA] L'objectiu general va ser la caracterització reproductiva de les femelles d'una línia de conill seleccionada per velocitat de creixement i l'efecte de diferents estratègies nutricionals (ad libitum i restringides), amb la finalitat de millorar el rendiment reproductiu. En el capítol 1 s'avaluà la influència dels genotipus matern i embrionari en la supervivència prenatal i el creixement fetal, entre les femelles d'aquesta línia i les de una altra línia maternal. La supervivència prenatal, el pes fetal i el pes de la placenta resultaren afectats pels genotipus embrionari i matern, però no es detectaren diferències en la placenta fetal a nivell de trascriptoma ni en els nivells de progesterona i IGF-I. Per tant, en les femelles de conill seleccionades per velocitat de creixement, tant el genotipus embrionari com el matern són factors clau en el seu rendiment reproductiu. L'objectiu del capítol 2 va ser explorar les causes de les fallades reproductives en aquestes femelles. Les femelles que no ovularen presentaren menor nivells de LH, major pes corporal i major concentració de leptines i BOHB que aquelles que sí que hi havia ovulat. Per això, les fallades d'ovulació detectades en aquestes femelles podrien estar relacionades amb la reducció en els nivells de LH, com a conseqüència del major pes d'aquestes femelles i dels incrementats nivells de leptines. Els capítols següents s'enfocaren a la millora del rendiment reproductiu d'aquestes femelles mitjançant una estratègia nutricional distinta: la ingesta ad libitum d'aliment després del període de criança i fins al moment de l'inici de la vida reproductiva. La hipòtesi de partida fiu que aquestes femelles són sotmeses a un règim nutricional restringit que no és suficient per a satisfer les seves necessitats energètiques durant la reproducció, la qual cosa provoca alteracions en el balanç energètic que podrien manifestar-se en els problemes reproductius observats. El capítol 3 tractà de determinar mitjançant un anàlisi trasncritòmic si la estratègia nutricional plantejada podria afectar l'eix hipotalàmic-hipofisiari i la qualitat dels ovòcits. Metre que no es detectaren diferències en el anàlisi del microarray realitzat en el hipotàlem-hipòfisi, sí que es detectaren en l'expressió gènica del ovòcits. El transcrit MSY2 mostrà una menor expressió en els ovòcits de les femelles restringides. Aquest gen es un regulador clau en la maduració ovocitària, per aquest motiu, canvis en la seva expressió gen podrien explicar alguns dels problemes reproductius de les femelles. En el capítol 4 s'estudià si aquestes diferències a nivell ovocitari eren heretades per l'embrió i podrien causar la baixa fertilitat d'aquestes femelles. Encara que no se trobaren diferències en les taxes d'ovulació, recuperació embrionària i implantació, sí que es trobaren diferències en les pèrdues fetals i gestacionals, així com un menor creixement fetal en els embrions de les femelles provinents d'un règim alimentari restringit. Per això concloíem que l'estratègia nutricional emprada té conseqüències en el ovòcit (Capítol 3), i demostrarem que aquest canvis pareixen continuar en l'embrió, resultant en alteracions en pèrdues gestacionals i creixement fetal. El capítol final fou desenvolupat per evidenciar si els efectes reproductius i metabòlics observats en els capítols previs eren manifestats en les femelles que es troben en un sistema productiu tradicional de granja. Tot i que el resultats mostraren variacions en els nivells circulants de NEFAs i BOHB i pes corporal, no es trobaren diferències en el rendiment reproductiu global, en termes de fertilitat, prolificitat i productivitat. Els resultats obtinguts pareixen indicar que tot i que les diferències trobades a nivell ovocitari i embrionari amb un efecte significatiu en el desenvolupament i creixement fetal, amb el règim nutricional proposat no s'aconsegueix assolir millores en / Naturil Alfonso, C. (2016). EFFECT OF FEED RESTRICTION IN A RABBIT LINE SELECTED FOR GROWTH RATE ON REPRODUCTIVE PERFORMANCE: OVULATION INDUCTION, OOCYTE QUALITY, EMBRYONARY AND FETAL LOSSES [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/73065 / Compendio

Tesis por compendio / During the last 50 years, there has been an overall improvement of efficiency in all domestic species thanks to an improvement in productivity traits. However, during the last years, disorders associated to a loss of functionality of animals (such as poor fertility, health and longevity of reproductive females) with high productivity standards have been observed. In this scenario, interactions between genetics and nutrition are becoming relevant. The main hypothesis of the present thesis is that nutritional strategies adapted to the genetic type could help to modulate productivity and functionality of females in the long term. To evaluate this hypothesis, 203 rabbit females were used which gave birth a total of 758 litters. These females belonged to 3 genetic types that differed greatly on their breeding goals: H, maternal line characterised by hyper-prolificacy; LP, maternal line characterised by functional hyper-longevity; R, paternal line characterised by growth rate. Females were fed during 5 consecutive reproductive cycles with 2 iso-energetic and iso-protein diets differing in energy source: Animal fat enhancing milk yield (84 g of ether extract per kg of DM and 105 g of starch per kg of DM); Cereal starch promoting body reserves recovery (21 g of ether extract per kg of DM and 237 g of starch per kg of DM). This experiment generated a set of longitudinal data with particular structures of (co)variances among data which had to be taken into account. Several models differing in the way data structure is modelled were evaluated. We found that none of the tested models was the best in terms of goodness of fit to the data for all traits, but it seems that models in which (co)variance structure was modelled in blocks of (co)variances for each reproductive cycle could be the most recommendable because they presented an overall suitable statistic performance (in terms of parsimony and fitting) and biological interpretation. These models provided useful information to understand acquisition and allocation of individual animals. In this sense, it seems that we can modulate allocation between energy addressed to milk or to body reserves by changing energy source of diet, but altering normal homeostasis of animals. Respect to the strategies of genetic types, results of the present experiment seem to indicate that R females were characterized by greater adult weight and by a high dependence on the body reserves to cope with the reproductive requirements of the current reproductive cycle. They gave birth little but heavier kits, although it seems they could be more immature. When R females were fed with a diet promoting milk yield, they invested more on the current litter, whereas when fed with a diet promoting body reserves recovery, it seems that they invested more in recovering for future reproduction. On the contrary, females from the maternal lines were smaller and had numerous but lighter kits, but each genetic type used different strategies. H females were also high dependent on body reserves, but storing body reserves during lactation to cope with future reproduction. This strategy makes them more sensible to the energy source of the diet, triggering problems to ensure future reproduction when fed with a diet promoting body reserves recovery (low conception rate or higher mortality of females). LP females were characterised by an acquisition capacity better fitted to changing requirements, safeguarding body reserves. This strategy seems to be more generalist, allowing them to ensure high performance of the current litter without neglecting future reproduction and with less sensitivity to the diet. Therefore, to properly balance between productivity and functionality, results reported in the presented thesis suggest that apart from requirements, the way each genetic type acquire and allocate energy over its life trajectory should be considered when formulating diets for reproductive rabbit females. / En los últimos 50 años, ha habido mejora general de la productividad y en consecuencia de la eficiencia en todas las especies domésticas. Sin embargo, en los últimos an¿os se han observado trastornos asociados a una pérdida de funcionalidad en animales con altos estándares de productividad (como baja fertilidad, salud o longevidad de las hembras reproductivas). Las interacciones entre la genética y la nutricio'n son cada vez ma's relevantes. La principal hipótesis de la presente tesis es que estrategias nutricionales adaptadas al tipo genético podrían ayudar a modular entre productividad y funcionalidad de las hembras. Para evaluar esta hipótesis, se utilizaron 203 conejas que dieron lugar a un total de 758 lactaciones. Estas conejas pertenecían a 3 tipos genéticos que diferían ampliamente en sus objetivos de selección: H, línea materna caracterizada por hiper-prolificidad; LP, línea materna caracterizada por hiper-longevidad funcional; R, línea paterna caracterizada por la velocidad de crecimiento. Las conejas fueron alimentadas durante 5 ciclos reproductivos consecutivos con 2 dietas iso-energéticas e iso-proteicas que diferían en la fuente de energía: Grasa animal para fomentar la producción de la leche (84 g de extracto etéreo por kg MS y 105 g de almidón por kg MS); Almidón de cereal para promover la recuperación de las reservas del corporales (21 g de extracto etéreo por kg MS y 237 g de almidón por kg MS). El experimento genero' una base de datos con datos longitudinales con unas estructuras particulares de (co)varianzas entre los datos y que debían tenerse en cuenta. En este sentido, se evaluaron varios modelos que diferían en la forma en que se modelan la estructura de datos. Se encontró que ninguno de los modelos probados fue el mejor en términos de bondad de ajuste para todos los caracteres. Sin embargo, parece que los modelos en los que la estructura (co) varianza se modelo' en bloques de (co)varianzas para cada ciclo reproductivo podrían ser los ma's recomendables. Respecto al efecto de la fuente de energía de la dieta, parece que podemos modular la asignación entre la energía dirigida a la producción de leche o la ganancia de reservas corporales cambiando la fuente de energía de la dieta, pero alterando la homeostasis normal de los animales. Respecto a las estrategias de los tipos genéticos, los resultados del presente experimento parecen indicar que las hembras R se caracterizaron por un mayor peso adulto y por una alta dependencia de las reservas corporales para hacer frente a las necesidades reproductivas del ciclo reproductivo actual. Estas hembras parieron menos gazapos, pero ma's pesados. Cuando las hembras R fueron alimentadas con una dieta que promovía la producción de la leche, invirtieron ma's en la camada actual, mientras que cuando se les alimento' con una dieta que promovía la recuperación de las reservas corporales, invirtieron ma's en la recuperación para su futura reproducción. Por el contrario, las hembras de las líneas maternas fueron ma's pequen¿as y tuvieron ma's gazapos, pero ma's ligeros. No obstante, cada tipo genético utilizo' una estrategia diferente. Las hembras H también fueron muy dependientes de las reservas corporales, pero almacenando reservas corporales durante la lactación para hacer frente a la futura reproducción. Esta estrategia les hace sensibles a la fuente de energía de la dieta, desencadenando problemas para asegurar la reproducción futura cuando fueron alimentadas con una dieta que promueve la recuperación de las reservas corporales. Las hembras LP se caracterizaron por una capacidad de adquisición mejor adaptada a las necesidades cambiantes. Esta estrategia parece ser ma's generalista, lo que les permite asegurar un alto rendimiento de la camada actual sin descuidar la reproducción futura, salvaguardando las reservas corporales, y con menos sensibilidad a la dieta. / En els últims 50 anys, ha aportat una millora general de la productivitat i, en conseqüència, de l'eficiència en totes les espècies domèstiques. Al llarg dels últims anys s'han observat trastorns associats a una pèrdua de funcionalitat en animals amb estàndards elevats de productivitat (com baixa fertilitat, salut o longevitat de les femelles reproductives). Les interaccions entre la genètica i la nutrició són cada vegada més rellevants. La hipòtesi principal de la tesi proposa que les estratègies nutricionals adaptades al tipus genètic permeten modular la productivitat i funcionalitat de les femelles. Per avaluar esta hipòtesi es van utilitzar 203 conilles que proporcionaren un total de 758 lactacions. Estes conilles pertanyien a tres tipus genètics que diferien àmpliament en els seus objectius de selecció: H, línia materna caracteritzada per hiperprolificitat; LP, línia materna caracteritzada per hiperlongevitat funcional; R, línia paterna caracteritzada per velocitat de creixement. A les conilles se'ls va subministrar 2 dietes isoenergètiques i isoproteiques durant cinc cicles reproductius consecutius, els quals diferien en la font d'energia: Greix animal per fomentar la producció de llet (84 g d'extracte eteri per kg MS i 105 g de midó per kg MS); Midó de cereal per promoure la recuperació de les reserves del corporals (21 g d'extracte eteri per kg MS i 237 g de midó per kg MS). L'experiment va generar una base de dades amb dades longitudinals amb unes estructures particulars de covariàncies entre les dades que havien de tindre's en compte. Es van avaluar diversos models que diferien en la forma en què modelitzaven l'estructura de les dades. Es va trobar que cap dels models provats va ser millor en termes de bondat d'ajust per a tots els caràcters. No obstant això, pareix que els models en què l'estructura covariància es va modelar en blocs de covariàncies per a cada cicle reproductiu podrien ser els més recomanables. Estos models van proporcionar informació útil per a comprendre l'adquisició i assignació d'animals individuals. Respecte a la font d'energia de la dieta, pareix que podem modular l'assignació entre l'energia dirigida a la producció de llet o el guany de reserves corporals si canvia la font d'energia de la dieta, tanmateix l'homeòstasi normal dels animals es veu alterada. Des del punt de vista de les estratègies segons el tipus genètics, els resultats del present experiment pareixen indicar que les femelles R es van caracteritzar per tindre major pes adult i per una dependència elevada de les reserves corporals per a fer front a les necessitats reproductives del cicle reproductiu actual. Estes femelles van parir menys catxaps. Quan les femelles R van ser alimentades amb una dieta que promovia la producció de la llet, van invertir més en la ventrada actual, mentres que quan se'ls va alimentar amb una dieta que promovia la recuperació de les reserves corporals, van invertir més en la recuperació per al següent cicle reproductiu. Contràriament, les femelles de les línies maternes van ser més menudes i van tindre més catxaps, però més lleugers. No obstant això, cada tipus genètic va utilitzar una estratègia diferent. Les femelles H també van ser molt dependents de les reserves corporals, però emmagatzemaren reserves corporals durant la lactació per a fer front a pròxima reproducció. Esta estratègia les fa més sensibles a la font d'energia de la dieta, i conseqüentment, desencadena problemes per assegurar la reproducció propera quan es nodrixen amb una dieta que promou la recuperació de les reserves corporals (baixa taxa de concepció o major mortalitat de les femeelle). Les femelles LP es van caracteritzar per una capacitat d'adquisició de recursos millor adaptada a les necessitats canviants. Esta estratègia pareix més generalista, la qual cosa les permet assegurar un rendiment alt de la ventrada actual sense descuidar la reproducció fu / Arnau Bonachera, A. (2017). OPTIMIZATION OF RESOURCE ALLOCATION TO THE GENETIC TYPE IN REPRODUCTIVE RABBIT DOES [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/85980 / Compendio

[ES] Los sistemas de recirculación en acuicultura (definidos como circuitos cerrados con mínimo o nulo intercambio del agua de cría) son unos sistemas de producción acuícola con mucho potencial, pero requieren conocimientos específicos de los equipos de purificación de agua. La optimización de uno de estos equipos, el biofiltro nitrificante eliminador de nitrógeno amoniacal, es el objetivo de la presente tesis. Para ello se realizó una serie de experimentos donde se evaluó el rendimiento de biofiltros nitrificantes de percolación (expresado como tasa de eliminación amoniacal pero también prestando atención a la concentración de amonio máxima y mínima en el tanque) en función de diferentes características como son la carga de amonio en el influente del biofiltro, el tipo de material filtrante, la temperatura y la carga hidráulica. La combinación de parámetros (material filtrante, carga hidráulica y temperatura) que originó el mejor rendimiento del biofiltro fue seleccionada para diseñar los biofiltros usados en un experimento de cría de doradas (Sparus aurata) (especie seleccionada puesto que su rango de temperatura óptimo es equivalente a las temperaturas que originaron una mayor tasa de eliminación de amonio) en las mismas instalaciones. Durante este experimento, se reevaluó el rendimiento del biofiltro, sujeto a la influencia de la materia orgánica. Los peces fueron alimentados con tres piensos diferentes (un control, uno formulado a base de harina de pescado y uno formulado sin harina de pescado) y el pienso fue suministrado mediante tres estrategias diferentes de alimentación (a saciedad, utilizando comederos automáticos y utilizando comederos de auto-demanda). De la primera serie de experimentos se concluyó que, de los materiales filtrantes probados, uno de ellos (MECHpro® rings) fue responsable de rendimientos muy inferiores mientras que el uso de los materiales filtrantes restantes provocó un rendimiento muy similar. También se concluyó que la temperatura tuvo un efecto muy importante, pues bajas temperaturas (entre 15 y 18 ºC) originaron rendimientos bajos para cualquier combinación restante de parámetros por inactivación de las bacterias nitrificantes, mientras que a temperaturas altas el efecto de los diferentes parámetros, como la carga hidráulica, fue más significativo. Respecto a esta última, se observó un rendimiento claramente inferior a una carga hidráulica baja (4 m3/m2 h), así como rendimientos similares para las cargas hidráulicas restantes (8 m3/m2 h y 11 m3/m2 h). Una mayor carga de amonio produjo en todos los resultados de la primera serie de experimentos un rendimiento mayor, pero también picos de concentración de amonio elevados en el agua de cría, lo cual cuestiona su conveniencia en el correcto funcionamiento de los sistemas. Las tasas de eliminación de amonio de los biofiltros nitrificantes durante su utilización para la cría de doradas fue generalmente menor que en las pruebas de determinación del efecto de diferentes configuraciones en el rendimiento de biofiltros. Esto fue atribuido a la presencia de materia orgánica, pero también a la menor carga de amonio ligada a unas excreciones de amonio total bajas. Se observó asimismo que el pienso vegetal implicó una pérdida de rendimiento y también se concluyó que una determinada estrategia de alimentación (utilización de comederos de auto-demanda) produjo rendimientos superiores respecto a las restantes estrategias, tanto en tasa de eliminación amoniacal como en concentración de amonio en agua. El valor máximo de concentración de amonio fue el más bajo de todos los experimentos realizados, incluyendo los resultados de las pruebas de evaluación del efecto los parámetros operacionales en la tasa de eliminación de amonio. / [EN] Recirculating aquaculture systems (defined as closed circuits where rearing water exchange is reduced to a minimum) show a great potential for fish production but require expertise of water purification equipment. The optimization of one of those units, the nitrifying biofilter, which removes ammonia nitrogen, is the subject of the present thesis. The performance (determined as ammonia removal rate but also taking into account the maximum and minimum concentration of N-TAN in the tank water) of a determinate type of these biofilters, the trickling filter, was evaluated according to different characteristics known as process parameters, such as the biofilter influent ammonia load, filter medium type, water temperature or hydraulic loading. The combination of those process parameters that led to the best results in biofilter performance was used to design biofilters for use in a pilot-scale rearing trial of gilthead sea bream (Sparus aurata), whose optimal growth temperature range is equivalent to the temperatures which led to the highest mean ammonia removal rate. During that experiment, carried out on the same facilities as the performance trials, the performance of the biofilter was re-evaluated, now subject to the influence of organic matter. Fish were fed three different diets (a control, a formulated diet with fishmeal and a formulated diet without fishmeal) y the feed was supplied by three different feeding strategies (to satiation, using automatic feeders and using auto-demand feeders). The first batch of experiments showed that, from the filter media assessed, one of them (MECHpro® rings) was responsible of low performance in general, while the ammonia removal rates were comparable with the use of the remaining filter media. It was also concluded that the temperature had a very important effect as low temperatures (between 15 and 18ºC) led to low ammonia removal independent of every combination of the remaining process parameters due to the inactivation of nitrifying bacteria, while the effect of other process parameters, such as the hydraulic loading, was more significant at high temperatures. In regard to this parameter, an inferior efficiency was observed at a low hydraulic loading (4 m3/m2 h) compared to the remaining hydraulic loadings (8 m3/m2 h y 11 m3/m2 h), although both values led to similar efficiencies. A higher ammonia load led to greater ammonia removal rates but also to high ammonia concentration peaks in the rearing water, which questions its convenience in the system correct operation. The mean ammonia removal rate of the nitrifying biofilters during operation in the gilthead sea bream rearing trial was generally lower than in the trials regarding the effect of the combination of process parameters on biofilter performance. This was attributed to the presence of organic matter, but also to the lower ammonia load consequence of low total ammonia excretion. In addition, it was observed that the plant meal based diet led to a loss of performance and that a determinate feeding strategy (use of auto-demand feeders) led to higher biofilter performances compared to the remaining feeding strategies, both in ammonia removal rate and in N-TAN concentration in the tank water. The maximum N-TAN concentration was the lowest across every experiment, including the results of the trials regarding the effect of the combination of process parameters on biofilter performance. / [CA] Els sistemes de recirculació en aqüicultura (definits com circuits tancats amb un intercanvi mínim o nul) són uns sistemes de producció aqüícola amb molt de potencial, però requerixen coneixements específics dels equips de filtració de l'aigua. La optimització d'un d'aquests equips, els biofiltres nitrificants, encarregat de la eliminació de nitrogen amoniacal, es l'objectiu de la present tesi. Per a tal funció es va elaborar una sèrie d'experiments on es va avaluar el rendiment de biofiltres nitrificants de percolació (expressat com tassa d'eliminació amoniacal però tenint en compte la concentració d'amoni màxima i mínima) en funció de diferents característiques como són la carga d'amoni en l'influent del biofiltre, el tipus de material filtrant, la temperatura i la càrrega hidràulica. La combinació de paràmetres (material filtrant, temperatura i càrrega hidràulica) que va originar el major rendiment del biofiltre fou seleccionada per a dissenyar els biofiltres a utilitzar per a l'experiment de cria de dorades (Sparus aurata) en les mateixes instal·lacions, ja què el seu rang of temperatura òptim és coincident amb les temperatures que varen original la major taxa d'eliminació d'amoni. Durant aquest experiment, es va re-avaluar el rendiment del biofiltre, subjecte a la influència de la matèria orgànica. Els peixos varen ser alimentats amb tres pinsos diferents (un control, un formulat amb farina de peix i un formulat sense farina de peix) i el pinso va ser subministrat mitjançant tres estratègies d'alimentació (a sacietat, usant comeders automàtics i usant comeders d'auto-demanda. De la primera sèrie d'experiments es va concloure que, dels materials filtrants provats, un d'ells (MECHpro® rings) fou responsable de rendiments molt inferiors, mentre que l'ús dels restants materials filtrants va produir rendiments molt similars entre ells. També es va concloure que la temperatura va tindre un efecte molt important perquè baixes temperatures (entre 15 i 18 ºC) conduïren a baixos rendiments amb independència de la combinació dels altres paràmetres, degut a la inactivació de les bactèries nitrificants. Per una altra banda, amb altes temperatures, l'efecte de paràmetres com la càrrega hidràulica sobre les tasses d'eliminació d'amoni fou més significatiu. Respecte a aquesta última, es va observar un rendiment clarament inferior a una càrrega hidràulica baixa (4 m3/m2 h) respecte a les restants càrregues hidràuliques (8 m3/m2 h y 11 m3/m2 h) que varen originar similar rendiments entre elles. Una major càrrega d'amoni va produir en tots els resultats de la primera sèrie d'experiments un rendiment major, però també pics de concentració d'amoni elevats en l'aigua de cria, la qual cosa cuestiona la seua conveniència en el correcte funcionament dels sistemes. El rendiment dels biofiltres nitrificant durant la seua utilització per a la cria de dorades fou generalment menor que en les proves de determinació dels efectes de diferents configuracions en la taxa d'eliminació d'amoni. Això fou atribuït a la presència de matèria orgànica, però també a la menor càrrega d'amoni lligada a unes excrecions d'amoni total baixes. Es va observar tanmateix que el pinso vegetal va implicar una pèrdua de rendiment i també es va concloure que una determinada estratègia d'alimentació (utilització de comeders d'auto-demanda) va produir rendiments superiors respecte a les restants estratègies, tant en taxa d'eliminació amoniacal como en concentració d'amoni en l'aigua. El valor màxim de concentració d'amoni fou el mes baix de tots els experiments realitzats, incloent els resultats de les proves d'avaluació del efecte dels paràmetres operacionals en la taxa d'eliminació d'amoni. / Godoy Olmos, S. (2020). Optimization of nitrifying biofilters for aquaculture [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/148718

Tesis por compendio / [EN] The gilthead sea bream (Sparus aurata) is the fish specie more produced in the Mediterranean countries, however, the real nutrient requirements have not been studied until recently. The aim of the present thesis was to develop a multi-factorial model that allow to estimate the nutritional requirements of the gilthead sea bream, considering several growth situations for the weight range between 20 and 450g, as well as to design diets with a optimum nutritive composition. With that purpose, 6 trials were made, with gilthead sea bream ranged from 23 to 433g, fish were fed with increasing feeding rates from starvation to apparent satiation, with the aim of define the response curves of the protein retention, energy recovery, and growth next to the increasing feeding intakes. With the results obtained, factorial models able to determine the growing requirements were developed. And with them diets optimizing the nutrient efficiency for several situations were defined. The actual commercial diets with a ratio of digestible protein/digestible energy between 20 and 25 g MJ-1 are underestimated and produce a fat accumulation in the gilthead sea bream. A ratio of DP/DE between 25-30 g MJ-1 seems more adequate to optimize efficiencies and for improve the feed conversion ratios. / [ES] La dorada (Sparus aurata) es la especie piscícola que más se produce en los países mediterráneos, sin embargo no ha sido hasta hace relativamente poco cuando se empezaron a estudiar sus necesidades nutritivas reales. El objetivo de la presente tesis fue desarrollar un modelo factorial que permita estimar las necesidades nutritivas en dorada considerando diversas situaciones de crecimiento para un rango de pesos de entre 20 y 450 gramos, así como diseñar piensos con una composición nutritiva óptima. Para ello se realizaron 6 experimentos, con doradas de entre 23 g y 433g, a las que se alimento con tasas de alimentación crecientes desde ayunas hasta saciedad aparente, con el fin de determinar las curvas de respuesta, retención de proteína y retención de energía, y de crecimiento ante dosis crecientes de alimento. Con los resultados obtenidos, se pudieron desarrollar modelos factoriales capaces de determinar las necesidades de crecimiento y con ellas definir los piensos que optimizan la eficiencia de los nutrientes ante diversas situaciones. Los piensos actuales tienen una proporción de proteína digestible /energía digestible (PD/ED) subestimada, de entre 20 y 25 g MJ-1, lo que produce un engrasamiento paulatino de la dorada. Un ratio de PD/ED de entre 25-30 g MJ-1, parece más adecuado para optimizar las eficiencias y mejorar los índices de conversión alimentarios. / [CA] L'orada és l'espècie d'aqu¿icultura més produïda en el països de la mediterrània. No obstant, no fou fins fa ben boc quan es van començar a estudiar les seues necessitats nutritives reals. L'objectiu d'aquesta tesi ha estat desenvolupar un model factorial que permeta estimar les necessitats nutritives de l'orada, considerant diferents situacions de creixement per a un interval de pesos entre els 20 i els 450 grams, a més de dissenyar pinsos amb una composició nutritiva òptima. Per tal d'aconseguir aquests objectius, es realitzaren 6 experiments, amb orades d'entre 23 i 433 grams, les quals foren alimentades amb taxes d'alimentació creixents, des del dejuni fins la sacietat aparent, amb la finalitat de determinar les corbes de resposta, de retenció de proteïna i d'energia i de creixements amb dosis creixents d'aliment. Amb els resultats obtinguts, es pogueren desenvolupar models factorials capaços de determinar les necessitats de creixement, amb les quals es puguen dissenyar els pinsos que optimitzen l'eficiència dels nutrients davant de diverses situacions. Els pinsos actuals tenen una proporció de proteïna digestible / energia digestible (PD/ED) subestimada, d'entre 20 i 25 g MJ-1, produint un engreixament gradual de l'orada. Una ràtio PD/ED d'entre 25 i 30 g MJ-1 sembla més adequada per optimitzar l'eficiència i millorar els índexs de conversió alimentària. / Jauralde García, I. (2016). Necesidades de mantenimiento y crecimiento de la Dorada (Sparus aurata L.) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62406 / Compendio

Tesis por compendio / [ES] En las últimas décadas, la anguila europea Anguilla anguila ha sufrido una disminución drástica de su población lo que ha llevado su inclusión como especie en peligro crítico en la lista roja UICN. Esta situación, junto con la gran importancia comercial de esta especie, evidencia la necesidad de tomar acciones como el desarrollo de la reproducción en cautividad y el control de la pesca. Una de las herramientas más interesantes para su uso en la biología de la conservación es la criopreservación de espermatozoides, que presenta varias ventajas para esta especie, incluyendo la sincronización de gametos, la selección de líneas genéticas o su uso para la creación de un criobanco. Sin embargo, el desarrollo de protocolos de criopreservación necesariamente requieren esperma de buena calidad. Además, se necesita un método preciso para evaluar la calidad del esperma tanto antes como después de la criopreservación. Sobre esta última cuestión, la motilidad de los espermatozoides de los peces se considera uno de los mejores biomarcadores para la evaluación de la calidad de los espermatozoides en los peces, y se puede estudiar de forma subjetiva u objetiva utilizando sistemas "computer assisted sperm analysis" (CASA-Mot). Primero, se realizó un experimento para evaluar la precisión y la exactitud de ambos métodos para estudiar la motilidad del esperma: el método subjetivo y la técnica objetiva que utiliza el sistema CASA-Mot. Además, se probó si el grado de experiencia de los técnicos en el caso del método subjetivo tiene un efecto en la precisión de la estimación de la motilidad y, por lo tanto, hay una influencia del personal del laboratorio en la evaluación de la motilidad del esperma. Aquí concluimos que tanto el método como la experiencia técnica eran factores clave para evaluar con precisión la motilidad del esperma en la anguila europea, por lo que se requiere el uso de CASA-Mot junto con material calificado para obtener resultados fehacientes. En segundo lugar, se evaluaron métodos alternativos para la maduración de los machos de anguila europeos probando dos tratamientos hormonales diferentes: OVI, una gonadotropina recombinante; y VET, una gonadotropina purificada a partir de orina femenina. Después de elegir el mejor tratamiento hormonal de los dos, se evaluó el efecto de tres dosis diferentes con el objetivo de obtener el mayor rendimiento al menor coste. Los resultados de este experimento apuntaron a OVI como el mejor tratamiento hormonal en una dosis semanal de 1.5 UI/g de pez, que proporciona la mayor rentabilidad, obteniendo esperma de alta calidad a menor precio. En un tercer experimento, y utilizando los conocimientos adquiridos en los dos primeros experimentos, se realizaron una serie de experimentos para estandarizar los protocolos de criopreservación de esperma de anguila europea disponibles en ese momento (utilizando DMSO o metanol como crioprotector). Los resultados apuntaron al protocolo que utiliza el metanol como el mejor de ellos dos en términos de motilidad, velocidad y viabilidad de los espermatozoides y la preservación de la integridad del ADN. Siguiendo este último método estandarizado, se realizó un cuarto experimento con el objetivo de mejorar el protocolo en términos de volumen (volúmenes de esperma más grandes) y de calidad espermática. Además, se desarrolló un protocolo simple de almacenamiento a corto plazo para complementar las opciones de preservar el esperma durante diferentes períodos de tiempo. De todas las condiciones de almacenamiento probadas, las diluciones 1/50 a 4 ºC mostraron los mejores resultados, manteniendo la motilidad en comparación con el control durante 3 días, y manteniendo cierta motilidad espermática (12%) después de 7 días. A partir del experimento de criopreservación, fue posible aumentar los volúmenes a 2 y 5 mL sin perder la calidad del esperma en comparación con volúmenes más pequeños, y mejorando las mot / [CA] En les últimes dècades, l'anguila europea Anguilla anguila ha sofert una disminució dràstica de la seva població el que ha portat la seva inclusió com a espècie en perill crític en la llista vermella UICN. Aquesta situació, juntament amb la gran importància comercial d'aquesta espècie, evidencia la necessitat de prendre accions com el desenvolupament de la reproducció en captivitat i el control de la pesca. Una de les eines més interessants per al seu ús en la biologia de la conservació és la criopreservació d'espermatozoides, que presenta diversos avantatges per a aquesta espècie, incloent la sincronització de gàmetes, la selecció de línies genètiques o el seu ús per a la creació d'un criobanc. No obstant això, el desenvolupament de protocols de criopreservació necessàriament requereixen esperma de bona qualitat. A més, es necessita un mètode precís per avaluar la qualitat de l'esperma tant abans com després de la criopreservació. Sobre aquesta última qüestió, la motilitat dels espermatozoides dels peixos es considera un dels millors biomarcadors per a l'avaluació de la qualitat dels espermatozoides en els peixos, i es pot estudiar de forma subjectiva o objectiva utilitzant sistemes "computer assisted sperm analysis" (CASA-Mot). Primer, es va realitzar un experiment per avaluar la precisió i l'exactitud de tots dos mètodes per estudiar la motilitat de l'esperma: el mètode subjectiu i la tècnica objectiva que utilitza el sistema CASA-Mot. A més, es va provar si el grau d'experiència dels tècnics en el cas del mètode subjectiu té un efecte en la precisió de l'estimació de la motilitat i, per tant, hi ha una influència del personal del laboratori en l'avaluació de la motilitat del esperma. Vam concloure que tant el mètode com l'experiència tècnica eren factors clau per avaluar amb precisió la motilitat de l'esperma en l'anguila europea, de manera que es requereix l'ús de CASA-Mot juntament amb material qualificat per obtenir resultats fefaents. En segon lloc, es van avaluar mètodes alternatius per a la maduració dels mascles d'anguila europeus provant dos tractaments hormonals diferents: OVI, un gonadotropina recombinant; i VET, un gonadotropina purificada a partir d'orina femenina. Després de triar el millor tractament hormonal dels dos, es va avaluar l'efecte de tres dosis diferents amb l'objectiu d'obtenir el major rendiment al menor cost. Els resultats d'aquest experiment van apuntar a OVI com el millor tractament hormonal en una dosi setmanal de 1.5 UI/g de peix, que proporciona la major rendibilitat, obtenint esperma d'alta qualitat a un preu millor. En un tercer experiment, i utilitzant els coneixements adquirits en els dos primers experiments, es van realitzar una sèrie d'experiments per estandarditzar els protocols de criopreservació d'esperma d'anguila europea disponibles en aquest moment (utilitzant DMSO o metanol com crioprotector). Els resultats van apuntar al protocol que utilitza el metanol com el millor d'ells dos en termes de motilitat, velocitat i viabilitat dels espermatozoides i la preservació de la integritat de l'ADN. Seguint aquest últim mètode estandarditzat, es va realitzar un quart experiment amb l'objectiu de millorar el protocol en termes de volum (volums d'esperma més grans) i de qualitat espermàtica. A més, es va desenvolupar un protocol simple d'emmagatzematge a curt termini per complementar les opcions de preservar l'esperma durant diferents períodes de temps. De totes les condicions d'emmagatzematge provades, les dilucions 1/50 a 4ºC van mostrar els millors resultats, mantenint la motilitat en comparació amb el control durant 3 dies, i mantenint certa motilitat espermàtica (12%) després de 7 dies. A partir de l'experiment de criopreservació, va ser possible augmentar els volums a 2 i 5 ml sense perdre la qualitat de l'esperma en comparació amb volums més petits. / [EN] In the last decades, the European eel Anguilla anguilla has suffered a drastic decrease in the recruitment in most areas of their distribution range, leading the species to be included as critically endangered in the IUCN list. This situation, together with the high commercial importance of the species, evidence the need of taking actions such as development of reproduction in captivity and control of fisheries based on the complexity of their life cycle. One of the most interesting tools for its use in conservation biology is the sperm cryopreservation, which presents several advantages for this species such as the synchronization of gametes, selection of genetic lines or cryobanking. However, the development of cryopreservation protocols necessarily requires good quality sperm, and it is also needed an accurate method to assess sperm quality both pre- and post-cryopreservation. On this last matter, fish sperm motility is considered one of the best quality biomarkers for sperm quality assessment in fish, and it can be evaluated subjectively or objectively using computer assisted sperm analysis (CASA-Mot) systems. First, an experiment was conducted to evaluate the precision and accuracy of both methods for assessing sperm motility: the subjective method and the objective technique using CASA-Mot system. Moreover, it was tested whether the degree of expertise of the technicians in the case of the subjective method, has an effect on the accuracy of the motility estimation, and therefore there is an influence of the laboratory staff on the sperm motility assessment. Here we concluded that both the method and the technician expertise were key factors in order to accurately assess sperm motility in European eel, so the use of CASA-Mot together with qualified stuff is required to obtain reliable results. Secondly, and alternative methods for European eel males maturation was evaluated by testing two different hormonal treatments: OVI, a recombinant ¿-choriogonadotropin; and VET, a human chorionic gonadotropin purified from female urine. After choosing the best hormonal treatment, the effect of three different doses was evaluated aiming for best performance and lowest cost on the treatment. The results of this experiment pointed at OVI as the best hormonal treatment in terms on sperm quantity and quality in most of the weeks of treatment, and at a weekly dose of 1.5 IU/g fish, which also provide the greatest profitability, obtaining high quality sperm at a lower price. In a third experiment, and using the knowledge acquired in the two first experiments (using the OVI hormonal treatment and CASA-Mot to assess sperm quality), a series of experiments were conducted to standardize the European eel sperm cryopreservation protocols available at the moment (using DMSO or methanol as cryoprotectant). The results indicated that the protocol using methanol was the best of them two in terms of sperm motility and velocity, sperm viability and preservation of DNA integrity. Following this last standardized method, a fourth experiment was conducted aiming for improvement of the protocol in terms of volume (larger volumes) and sperm quality outcome. Moreover, a simple protocol for short-term storage was developed to complement the options to preserve sperm for different time periods. Of all the tested storing conditions, 1/50 dilutions at 4 ºC showed the best results, maintaining the motility compared to control for 3 days, and some sperm motility (12%) was still observed after 7 days. From the cryopreservation experiment, it was possible to scale up the cryopreserved volumes to 2 and 5 mL without losing sperm quality compared to lower volumes. Moreover, the protocol was further improved by supplementing the protocol with egg yolk as an additive, obtaining the highest cryopreserved sperm motilities (over 50%) ever reported in European eel. / Herranz Jusdado, JG. (2019). Improvement of techniques for sperm evaluation and cryobanking in European eel [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/130846 / Compendio