The aphid Nasonovia ribisnigri (Hemiptera: Aphididae) and the thrips Frankliniella occidentalis (Thysanoptera: Thripidae) are two of the main pests in Mediterranean lettuce crops. The general goal of this Doctoral Thesis is to deepen in the study of the trophic interactions present in Mediterranean lettuce crops, in order to develop, apply and improve conservation biological control (CBC) programs using molecular techniques. Results showed the most abundant predator were Orius laevigatus, O. majusculus and O. niger (Hemiptera: Anthocoridae), the hoverflies Eupeodes corollae, Episyrphus balteatus and Sphaerophoria scripta/S. rueppellii (Diptera: Syrphidae), the coccinelid Coccinella septempunctata (Coleoptera : Coccidellidae) and spiders (Araneae: Linyphiidae, Thomosidae). Moreover, coccinellids were only found in spring, syrphids mainly in spring, but also in summer and Orius were only found in summer. With these abundances, the coccinellids were the most efficient predators of N. ribisnigri in spring; syrphids were the most efficient predators of F. occidentalis in spring; and Orius were the most efficient control agents of F. occidentalis in summer. In conclusion, molecular analysis of predation has allowed the characterization of the trophic links present in Mediterranean lettuce crops, which is of a great importance in order to develop CBC programs in those crops. / El pulgón Nasonovia ribisnigri ( Hemiptera: Aphididae ) y el trips Frankliniella occidentalis (Thysanoptera: Thripidae) son dos de las principales plagas en cultivos de lechuga mediterráneos. El objetivo general de esta Tesis Doctoral es profundizar en el estudio de las interacciones tróficas presentes en cultivos de lechuga mediterráneos, con el fin de desarrollar, aplicar y mejorar programas de control biológico (CB) por conservación mediante métodos moleculares. Los resultados mostraron que los depredador más abundantes fueron Orius laevigatus, O. majusculus y O. níger (Hemiptera: Anthocoridae ), los sírfidos Eupeodes corollae , Episyrphus balteatus y Sphaerophoria scripta / S. rueppellii (Diptera: Syrphidae), el coccinélido Coccinella septempunctata (Coleoptera : Coccidellidae) y arañas (Araneae: Linyphiidae, Thomosidae). Además los coccinélidos se encontraron sólo en primavera, los sírfidos principalmente en primavera, aunque también en verano y los Orius sólo en verano. Con estas abundancias, los coccinélidos fueron los depredadores más eficientes de N. ribisnigri en primavera; los sírfidos fueron los depredadores más eficientes de F. occidentalis en primavera; y Orius fueron los agentes de control más eficiente de F. occidentalis en verano. En resumen, los análisis moleculares de depredación han permitido la caracterización de las relaciones tróficas presentes en cultivos de lechuga del Mediterráneo, lo cual es de gran importancia para el desarrollo de programas de CB de este cultivo en esta zona. / El pugó Nasonovia ribisnigri (Hemiptera : Aphididae) i el trips Frankliniella occidentalis (Thysanoptera : Thripidae) són dues de les principals plagues en cultius d'enciam mediterranis . L'objectiu general d'aquesta Tesi Doctoral és aprofundir en l'estudi de les interaccions tròfiques presents en cultius d'enciam mediterranis , per tal de desenvolupar , aplicar i millorar programes de control biològic (CB) per conservació . Els resultats van mostrar que els tàxons de depredador més abundants van ser Orius laevigatus , O. majusculus i O. níger (Hemiptera : Anthocoridae), els sírfids Eupeodes corollae , Episyrphus balteatus i Sphaerophoria scripta / S. rueppellii (Diptera : Syrphidae), el coccinélid Coccinella septempunctata (Coleoptera : Coccidellidae) i aranyes (Araneae: Linyphiidae, Thomosidae). A més els coccinélidos es van trobar només a la primavera , els sírfids principalment a la primavera , encara que també a l'estiu i els Orius només a l'estiu . Amb aquestes abundàncies , els coccinélidos van ser els depredadors més eficients de N. ribisnigri a la primavera ; els sírfids van ser els depredadors més eficients de F. occidentalis a la primavera ; i Orius van ser els agents de control més eficient de F. occidentalis a l'estiu.En resum, les anàlisis moleculars de depredació han permès la caracterització de relacions tròfiques presents en cultius d'enciam de la Mediterrània la qual cosa és de gran importància per al desenvolupament de programes de CB d'aquest cultiu a la zona estudiada.

La presencia de biotipos de amapola (Papaver rhoeas L.) resistentes a herbicidas constituye uno de los principales problemas de muchas áreas cerealistas de secano. La solución del mismo pasa por una correcta caracterización de la resistencia y por el establecimiento de una adecuada estrategia de manejo integrado. El presente trabajo se ha planteado precisamente con este fin. Para ello a) se han seleccionado biotipos con resistencia múltiple (a inhibidores de la acetolactato sintasa -ALS- y a herbicidas auxínicos) y biotipos únicamente resistentes a 2,4-D originarios de las zonas cerealistas del noreste peninsular de los que se han estudiado las bases moleculares y fisiológicas de estas resistencias; b) se ha querido discernir bajo condiciones controladas (invernadero), si los fallos de control observados en campo, mediante herbicidas inhibidores del fotosistema II (bromoxinil), son debidos al estadio fenológico de la mala hierba en el momento de aplicación o a la presencia de una posible resistencia incipiente y c) se han establecido diferentes estrategias de manejo integrado de amapola en campos comerciales de cereales de secano del noreste peninsular. / La presència de biotips de rosella (Papaver rhoeas L.) resistents a herbicides constitueix un dels principals problemes de moltes àrees cerealistes de secà. La solució del mateix passa per una correcta caracterització de la resistència així com en l'establiment d'una adequada estratègia de maneig integrat. El present treball s'ha plantejat precisament amb aquesta finalitat. Per això a) s'han seleccionat biotips amb resistència múltiple (a inhibidors de la acetolactato sintasa -ALS- i a herbicides auxínics) i biotips únicament resistents a 2,4-D originaris de les zones cerealistes del nord-est peninsular i s’han estudiat les bases moleculars i fisiològiques d'aquestes resistències; b) s'ha volgut discernir sota condicions controlades (hivernacle), si la manca de control observada en camp, mitjançant herbicides inhibidors del fotosistema II (bromoxinil), és deguda a l'estadi fenològic de la mala herba en el moment de l’aplicació o a la presència d' una possible resistència incipient i c) s'han establert diferents estratègies de maneig integrat de rosella en camps comercials de cereals de secà del nord-est peninsular. / The persistence of resistant corn poppy (Papaver rhoeas L.) biotypes is one of the most pressing problems in rainfed Spanish cereal crops. Resolution to this problem begins with the proper characterization of the resistant profile, followed by the establishment of an appropriate integrated management system. The study herein has been conducted precisely towards this end, while maintaining the following bases as a general framework: a) corn poppy biotypes with multiple resistance (acetolactate synthase -ALS- inhibiting herbicides and auxinic herbicides) and only 2,4-D resistance from north-eastern Spain were selected for analysis of molecular and physiological resistance matrices; b) we have tried to investigate under controlled conditions, if failures observed in the field, by photosystem II inhibiting herbicides (bromoxynil), could be directly attributed to the phenological stage of the weed at application time or inherent resistance and c) the creation of integrated management strategies for corn poppy and rainfed cereal fields in North-Eastern Spain.

A la majoria de les 148 poblacions de Papaver rhoeas L. analitzades es va detectar resistència front als herbicides tribenuró-metil i 2.4-D. Les poblacions van ser recollides a una prospecció de camp semi-dirigida en camps de cereal d'hivern del Nord-est d'Espanya. La situació més freqüent va ser la de poblacions lleugerament resistents al 2.4-D i amb una proporció de plantes resistents a tribenuró-metil elevada. Es va desenvolupar un mètode de detecció a la resistència per a cada herbicida basats en llavors, els quals van ser considerats com a vàlids després de que els resultats van ser comprovats amb assaigs en hivernacle i en camp. Per a tribenuró-metil, el test permetia quantificar la freqüència de plantes resistents, mentre que pel 2.4-D el grau de resistència va ser expressat mitjançant un ratio basat en la longitud del hipocotil. La resistència enfront al tribenuró-metil sembla estar causada per una mutació mentre que la resistència front a 2.4-D està probablement basada en un canvi metabòlic de les plantes resistents. A la zona d'estudi, P. rhoeas va germinar a la tardor i principis d'hivern, principalment entre octubre i desembre, tot i que es va detectar germinació entre setembre i abril, depenent de la localitat i de l'any. No es van trobar diferències als hàbits de germinació entre poblacions sensibles o resistents als herbicides. En funció de les condicions climàtiques la germinació va ser d'entre 12 i 70% després de la primera tardor i hivern per a llavors recollides l'estiu anterior. Llavors que no van germinar després del primer hivern probablement van entrar en un estat de dormició secundària. Cultivar el sòl va estimular clarament la emergència de P. rhoeas i pot ser una tècnica apropiada a camp per a afavorir la germinació. Es va detectar una mortalitat natural de P. rhoeas a la majoria dels anys i a la majoria dels assaigs. Tot i així, densitats inicials elevades conduïen sovint a densitats finals de fins a 300 plantes m -2 al final del cicle de cultiu. La utilització de les arreus prèviament a la sembra del cultiu va ser un mètode efectiu per a col·locar les llavors de P. rhoeas en una posició no favorable per a germinar. Es va observar una reducció mitja del 40% en la emergència. Independentment de si la població de P. rhoeas va ser sensible o resistent, entre un 63 i 99% de les llavors van ser encara viables després de 31 mesos d'enterrat al sòl a 20 cm de profunditat. Per això, l'ús de les arreus hauria de ser restringit a un ús ocasional, ja que les llavors que tornen a ser col·locades en superfície poden germinar si ha passat poc temps després d' haver estat enterrades. La utilització de la grada de pues flexibles pot ser un mètode efectiu per al control de P. rhoeas resistent als herbicides, però requereix una observació detallada de la mida de la herba i del cultiu. L'efecte de la grada en pre-emergència va ser molt petit o inapreciable. En post-emergència es va observar que la grada va ser més eficaç sobre plantes petites de P. rhoeas, ja que aquesta espècie desenvolupa una arrel pivotant molt forta. En anys secs la eficàcia va ser més gran ja que les plantes danyades no van poder recuperar-se. En condicions més humides les plantes de P. rhoeas es van recuperar sovint després del tractament així que la eficàcia inicial va disminuir amb el temps. En poques ocasions la grada va estimular la germinació de noves plantes. El control de P. rhoeas va ser insuficient en alguns camps, però es va observar una disminució de la densitat a tots els casos. El control químic de P. rhoeas resistent a tribenuró-metil i a 2.4-D és possible amb herbicides pertanyent a diversos grups de la classificació proposada pel Comité d'Acció de Resistència als Herbicides (HRAC). En pre-emergència, pendimetalina, trifluralina + linuró i trifluralina + clortoluró van ser els herbicides més efectius i d'acció més regular. En post-emergència precoç es va obtenir un control menys constant, però també elevat amb MCPA + diflufenican, isoproturé + diflufenican i tribenuró-metil + metribuzina. A post-emergència tardana les barreges amb ioxinil o bromoxinil així com florasulam + 2.4-D van controlar les poblacions resistents a molts casos. Amb l'objectiu de prevenir i controlar la resistència a herbicides a P. rhoeas aquests diferents mètodes de control han de ser utilitzats conjuntament, definint una estratègia de control integrat. / En la mayoría de las 148 poblaciones de Papaver rhoeas L. analizadas, se detectó resistencia frente a los herbicidas tribenurón-metil y 2.4-D. Las poblaciones fueron recogidas en una prospección de campo semidirigida en el Nordeste de España. La situación más frecuente fue la de poblaciones ligeramente resistentes a 2.4-D y con una proporción de plantas resistentes a tribenurón-metil elevada. Se desarrolló un método rápido de detección a la resistencia para cada herbicida basado en semillas, los cuales fueron considerados válidos después de que los resultados fueron comprobados con ensayos de invernadero y de campo. Para el caso de tribenurón-metil, el test permitió cuantificar la frecuencia de plantas resistentes, mientras que para el caso del 2.4-D el grado de resistencia fue expresado con un ratio calculado a partir de la longitud del hipocótilo. La resistencia frente a tribenurón-metil parece estar causada por una mutación mientras que la resistencia frente a 2.4-D está probablemente basada en un cambio metabólico de las plantas resistentes. En la zona de estudio, P. rhoeas germinó principalmente en otoño y principios de invierno, mayoritariamente entre octubre y diciembre, aunque fue detectada desde septiembre hasta abril, dependiendo de la localidad y del año. No se encontraron diferencias en los hábitos de germinación entre poblaciones sensibles o resistentes a los herbicidas. En función de las condiciones climáticas la germinación fue de 12 hasta 70% después del primer otoño e invierno para las semillas recogidas en el verano anterior. Semillas que no germinaron tras el primer invierno probablemente entraron en un estadio de dormición secundaria. El laboreo del suelo estimuló claramente la emergencia de P. rhoeas y puede ser una técnica apropiada en campo para favorecer la germinación. Se detectó una mortalidad natural de P. rhoeas en la mayoría de los años y en la mayoría de ensayos. A pesar de ello, a menudo densidades iniciales de las poblaciones en campo alcanzaban todavía 300 plantas m -2 al final del ciclo de cultivo. El uso de un arado de vertedera previo a la siembra del cereal fue un método efectivo para colocar las semillas de P. rhoeas en una posición no favorable para a germinar. Se observó una reducción media de 40% en la emergencia. Independientemente de si la población de P. rhoeas fue sensible o resistente, entre un 63 y 99% de las semillas fueron todavía viables tras 31 meses de enterrado en el suelo en 20 cm de profundidad. Por ello, el uso del arado de vertedera se debería restringir a un uso ocasional ya que las semillas devueltas a capas superficiales del suelo estarán capacitadas para germinar si ha transcurrido poco tiempo después de su enterrado. El uso de la grada de púas flexibles puede ser un método efectivo para el control de P. rhoeas resistente a los herbicidas pero requiere una observación detallada del tamaño de la hierba y del cultivo. El efecto del uso de la grada en pre-emergencia fue muy pequeño o inapreciable. En post-emergencia la grada fue más eficaz sobre plantas pequeñas de P. rhoeas, ya que esta especie desarrolla una raíz pivotante muy fuerte. En años secos, la eficacia fue mayor, ya que las plantas dañadas no pudieron recuperarse. En condiciones de humedad más idóneas, las plantas de P. rhoeas a menudo se recuperaron después del tratamiento así que la eficacia inicial disminuyó con el tiempo. En pocas ocasiones el uso de la grada estimuló la germinación de nuevas plantas. El control de P. rhoeas fue insuficiente en algunos campos pero se observó una disminución de la densidad en todos los casos. El control químico de P. rhoeas resistente a tribenurón-metil y a 2.4-D es posible con herbicidas pertenecientes a grupos distintos de la clasificación propuesta por el Comité de Acción de Resistencia a los Herbicidas (HRAC). En pre-emergencia, pendimetalina, trifluralina + linuron y trifluralina + clortolurón fueron los herbicidas más efectivos y de acción más regular. En post-emergencia precoz se alcanzó un control menos constante pero también elevado con MCPA + diflufenicán, isoproturón + diflufenicán y tribenurón-metil + metribuzina. En post-emergencia tardía, las mezclas conteniendo ioxinil o bromoxinil así como florasulam + 2.4-D controlaron las poblaciones resistentes en muchos casos. Con el objetivo de prevenir y manejar la resistencia a herbicidas en P. rhoeas estos diferentes métodos de control deben ser usados conjuntamente, definiendo una estrategia de control integrado. / Herbicide resistance towards the herbicides tribenuron-methyl and 2.4-D was detected in most of the 148 analysed Papaver rhoeas L. populations collected in a semi-directed field survey in North-eastern Spain. The most frequent situations found were populations slightly resistant to 2.4-D and with a high frequency of resistant plants towards tribenuron-methyl. One seed-based quick-test for each herbicide on agar medium was developed and found valuable for detecting herbicide resistance after validating with greenhouse and field trials. In the case of tribenuron-methyl, the test allowed to quantify the frequency of resistant plants, while in the case of 2.4-D the resistance degree was expressed with a hipocotyl length ratio. Resistance towards tribenuron-methyl seems to be caused by a target-site mutation, while resistance towards 2.4-D is probably metabolism-based. In the study area, P. rhoeas germinated mainly in autumn and early winter, especially between October and December but was detected since September until April, depending on the locations and on the year's characteristics. No differences in germination habits were found between susceptible and resistant populations. Depending on the climatic conditions, germination was found between 12 and 70% during the first season for freshly sown seeds. Seeds, which did not germinate after the first season probably entered in a secondary dormancy stage. Cultivation clearly stimulated weed emergence and could be used in field to favour germination. A generally strong natural weed mortality was detected in most of the years and fields. In spite of this, high initial weed populations reached often still 300 plants m -2 at the end of the cropping cycle. Ploughing was found to be an effective method for placing P. rhoeas seeds in a non-favourable position for germination. An average reduction of around 40% emergence was observed. Regardless if the P. rhoeas population was susceptible or resistant, between 63 and 99% P. rhoeas seeds were still viable 31 months after burial in soil at 20 cm depth. Therefore, ploughing should be conducted occasionally only as the seeds moved upwards again were able to germinate. Harrowing can be an effective control method of herbicide resistant P. rhoeas but require an accurate observation of the weed and crop size. The effect of pre-emergence harrowing were very little or inappreciable. In post-emergence harrowing should better be conducted at early growth stages of P. rhoeas. As this species has a tap root, efficacy decreased if plants were too big. In dry years efficacy was higher as damaged plants could not recover. In better moisture conditions, P. rhoeas plants often recovered after being buried so that initial high efficacy decreased in time. In few occasions harrowing stimulated germination. Mechanical control of P. rhoeas by harrowing was insufficient in some trials but reduced weed plant number in all cases. Chemical P. rhoeas control was possible with herbicides of different classification groups defined by the Herbicide Resistance Action Commitee (HRAC). In pre-emergence, pendimethaline, trifluraline + linuron and trifluraline + chlortoluron were the most effective and most regular herbicides. In early post-emergence a less constant but quite high control efficacy was achieved with MCPA + diflufenican, isoproturon + diflufenican and tribenuron-methyl + metribuzine. In late post-emergence, mixtures containing ioxinil or bromoxinil, especially bromoxinil + MCPP, ioxinil + bromoxinil + MCPP as well as florasulam + 2.4-D often controlled the herbicide resistance populations well. In order to prevent and to manage the herbicide resistance in P. rhoeas these different control methods should be used together, defining an integrated weed control strategy.

La infecció pel virus de la immunodeficiència humana (VIH), és un dels problemes sanitaris i de desenvolupament més greus del món actual. Evitar la infecció és una de les estratègies que podria ajudar a reduir l’expansió del virus. Els microbicides són una nova classe de fàrmacs que podrien ajudar a realitzar-ho. Alguns dels reptes a superar que podrien frenar el desenvolupament de microbicides efectius son: que les molècules resultants siguin efectives, que la producció es pugui ampliar ràpidament i que els costos de producció puguin ser reduïts. Un dels sistemes de producció més prometedors son les plantes, al ser un sistema econòmic i segur. La producció de proteïnes recombinants farmacèutiques en plantes s’anomena “molecular pharming”. El principal objectiu d’aquesta tesis és la producció, individual o combinada, de molècules microbicides en llavors de blat de moro per tal de desenvolupar una nova estratègia de producció mes econòmica aplicable als països en vies de desenvolupament. La bioseguretat i els temes relacionats amb la legislació relativa a cultius millorats genèticament també són una part important d’aquesta tesi, ja que frenen el desenvolupament i la comercialització global d’aquest tipus de cultius. / El virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) es en la actualidad uno de los problemas de salud pública más graves en el mundo. La aplicación de medidas preventivas para evitar la infección por VIH es la principal vía para reducir la expansión del virus. Los microbicidas son una nueva clase de productos antivirales de bajo coste que podrían ayudar a conseguirlo. Algunos de los obstáculos que pueden frenar el desarrollo de microbicidas son la viabilidad, el aumento de área de cultivo y los altos costes de producción. Se están evaluando muchas plataformas para la producción de microbicidas. Una de las más prometedoras son las plantas, ya que constituyen un sistema económico y seguro. A la producción de proteínas recombinantes farmacéuticas en plantas se le denomina “molecular pharming”. El principal objetivo de esta tesis es el estudio de la producción de moléculas microbicidas tanto a nivel individual (una sola molécula) como combinada (simultaneamente varias moléculas) en semillas de maíz con el fin de desarrollar una nueva estrategia mas económica capaz de evitar la infección por VIH en países en vías de desarrollo. La bioseguridad y los temas relacionados con la legislación relativa a cultivos mejorados genéticamente también son una parte importante de esta tesis, ya que limitan el desarrollo y la comercialización global de este tipo de cultivos. / HIV remains one of the world’s most serious health and development challenges. Preventing HIV infection is one of the strategies that could slow down the spread of the virus. Microbicides are a new class of products that could address this need. However, the feasibility of manufacturing, scalability, and cost are some of the challenges that can undermine the development of cost effective microbicides. One of the most promising production systems is plants because of cost benefits and biological safety. Production of medically important recombinant proteins in plants is known as molecular pharming. The focus of this thesis is the production of microbicide components individually or in combination in maize seeds in order to develop a novel and inexpensive strategy for the prevention of HIV infections in the developing world. I also discuss non-technical barriers to the adoption of GE crops in the European Union and their serious consequences.

L' ENGROGUIMENT DE LES CUCURBITÀCIES: DIAGNÓSTIC I MICROSCOPIA DE LES RELACIONS VIRUS-PLANTA I VIRUS-VECTOR La malaltia de l'engroguiment de les cucurbitàcies, de gran importància, en els cultius del sud-est espanyol, està produïda per dos Closteroviridae transmesos per mosques blanques, el virus del fals engroguiment de la remolatxa (BPYV) i el virus de l'engroguiment enanitzant de les cucurbitàcies (CYSDV). BPYV és transmès específicament i de forma semipersistent per Trialeurodes vaporariorum (Westwood) i CYSDV per Bemisia tabaci (Gennadius). En els darrers anys, encara que s'ha produït un gran avenç en el coneixement a escala molecular, alguns dels aspectes de la relació virus-planta i virus-vector són encara desconeguts. L' objecte d'aquest treball ha estat l'estudi de les relacions que BPYV i CYSDV estableixen amb les cucurbitàcies i les mosques blanques per ajustar-lo a un dels models virus-planta-vector descrit. Es varen establir tres grups d'estudis: (i) en el primer, destinat a l'establiment d'una tècnica de diagnòstic i a la propagació de BPYV i CYSDV, durant dos anys es varen realitzar mostreigs dirigits a plantes amb símptomes d'engroguiment en cultius protegits de meló i cogombre del sud-est espanyol i en cultius de meló a l'aire lliure de la zona de Lleida, varen evaluar-se distintes tècniques de diagnòstic i es realitzaren assaigs de transmissió amb els vectors, (ii) en el segon grup varen abordar-se les realcions virus-planta, mitjançant estudis citopatològics i de localització en els que va assajar-se immunomarcatge amb or coloidal (IGL) i hibridació in situ (ISH) amb sondes d'ARN i (iii) en el tercer varen estudiar-se les relacions virus-vector, mitjançant comparació de l'anatomia interna de T.vaporariorum i de B. tabaci relacionada amb la transmissió, varen assajar-se dues tècniques d'inclusió en resina per IGL i es realitzaren proves de IGL i ISH.En el sud-est espanyol, l'engroguiment està associat amb BPYV i CYSDV, detectant-se aquest darrer en un major nombre de mostres. En canvi, a l'àrea de Lleida, aquests virus no es detecten i únicament trobem virus transmesos per pugons,essent el virus del mosaic del cogombre (CMV) el més abundant, juntament amb el virus del mosaic de la sindria soca 2 (WMV-2) i el virus del mosaic groc del carbassó (ZYMV). En aquesta zona, els casos d'engroguiment no associats a virus són majors quan les mostres són recollides al final del cultiu. Els estudis citopatològics realitzats amb BPYV i CYSDV mostraren la presència d'alteracions a les cèl.lules del floema, a les que es va observar la proliferació de vesícules membranoses citoplasmàtiques amb distinta morfologia, grans agregats de partícules virals, hipertròfia en mitocòndries i la desorganització de les membranes dels cloroplasts. Cap dels virus estudiats produeix la formació de dipòsits cònics de material electrodens a la zona del plasmalema característics del virus de l'engroguiment infecciós de l'enciam (LIYV), membre tipus dels Crinivirus. Els resultats de les proves de IGL i IHS varen confirmar la limitació d'aquests virus al floema. Les proteïnes de coberta de CYSDV i LIYV es varen detectar en el citoplasma de les cél.lulas acompanyants del floema; i mitjançant ISH, BPYV i CYSDV varen localitzar-se en el citoplasma d'aquestes cèl.lules.El canal alimentari de T. vaporariorum presenta unes característiques anatòmiques semblants a les descrites i observades a B. tabaci, de manera que les diferències en el seu comportament com a insectes vectors no poden explicar-se amb aquest tipus d'observacions. Les proves d' IGL mostraren la localització tant de CYSDV com de LIYV en els trams inicials del canal alimentari i de l'intestí anterior del seu insecte vector, B. tabaci, descartant-se la possible circulació d'aquests virus a l'interior del cos de l' insecte. En base als resultats obtinguts, el model de transmissió que més s'ajusta a la transmissió semipersistent dels Crinivirus per mosques blanques és el de ingestió-regurgitació. / EL AMARILLEO DE LAS CUCURBITÁCEAS: DIAGNÓSTICO Y MICROSCOPÍA DE LAS RELACIONES VIRUS-PLANTA Y VIRUS-VECTOR La enfermedad del amarilleo de las cucurbitáceas, de gran importancia en los cultivos del sudeste español, está producida por dos Closteroviridae transmitidos por moscas blancas, el virus del falso amarilleo de la remolacha (BPYV) y el virus del amarilleo enanizante de las cucurbitáceas (CYSDV). BPYV es transmitido específicamente y de modo semipersistente por Trialeurodes vaporariorum (Westwood) y CYSDV por Bemisia tabaci (Gennadius). En los últimos años, aunque se ha producido un gran avance en el conocimiento a escala molecular, algunos de los aspectos de la relación virus-planta y virus-vector son todavía desconocidos. El objeto de este trabajo ha sido el estudio de las relaciones que BPYV y CYSDV establecen con las cucurbitáceas y las moscas blancas para ajustarlo a uno de los modelos virus-planta-vector descrito. Se abordaron tres grupos de estudios: (i) en el primero, destinado al establecimiento de una técnica de diagnóstico y a la propagación de BPYV y CYSDV, durante dos años se realizaron muestreos dirigidos a plantas con síntomas de amarilleo en cultivos protegidos de melón y pepino del sudeste español y en cultivos de melón al aire libre de la zona de Lleida, se evaluaron distintas técnicas de diagnóstico y se realizaron ensayos de transmisión con los vectores, (II) en el segundo se abordaron las relaciones virus-planta, mediante estudios citopatológicos y de localización en los que se ensayó inmunomarcaje con oro coloidal (IGL) e hibridación in situ (ISH) con sondas de ARN; y (III) en el tercero se estudiaron las relaciones virus-vector, se realizó un estudio comparativo de la anatomía interna de T.vaporariorum y de B. tabaci relacionada con la transmisión, se ensayaron dos técnicas de inclusión para IGL y se realizaron pruebas de IGL e ISH.En el sudeste español, el amarilleo está asociado con BPYV y CYSDV, detectándose este último en un mayor número de muestras. En cambio, en el área de Lleida, éstos virus no se detectan y únicamente están presentes virus transmitidos por pulgones, siendo el virus del mosaico del pepino (CMV) el más abundante, junto con el virus del mosaico de la sandía cepa 2 (WMV-2) y el virus del mosaico amarillo del calabacín (ZYMV). En esta zona, los casos de amarilleo no asociados a virus son mayores cuando las muestras son recogidas al final del cultivo. Los estudios citopatológicos realizados con BPYV y CYSDV mostraron la presencia de alteraciones en las células del floema, en las que se observó la proliferación de vesículas membranosas citoplasmáticas con distinta morfología, grandes agregados de partículas virales, hipertrofia en mitocondrias y la desorganización de las membranas de los cloroplastos. Ninguno de los virus estudiados produce la formación de depósitos cónicos de material electrodenso en la zona del plasmalema característicos del virus del amarilleo infeccioso de la lechuga (LIYV), miembro tipo de los Crinivirus. Los resultados de las pruebas de IGL e IHS confirmaron la limitación de estos virus al floema. Las proteínas de cubierta de CYSDV y LIYV se detectaron en el citoplasma de las células acompañantes del floema; y mediante ISH, BPYV y CYSDV se localizaron en el citoplasma de estas células.El canal alimentario de T. vaporariorum presenta unas características anatómicas semejantes a las de B. tabaci, por lo que las diferencias en su comportamiento como insectos vectores no se pueden explicar con este tipo de observaciones. Las pruebas de IGL mostraron la localización tanto de CYSDV como de LIYV en los tramos iniciales del canal alimentario y del intestino anterior de su insecto vector, B. tabaci, descartándose la posible circulación de estos virus en el interior del cuerpo del insecto. En base a los resultados obtenidos, el modelo de transmisión que más se ajusta a la transmisión semipersistente de los Crinivirus por moscas blancas es el de ingestión-regurgitación. / CUCURBITS YELLOWING: DIAGNOSIS AND MICROSCOPY OF VIRUS-HOST AND VIRUS-VECTOR RELATIONSHIPSCucurbit yellowing disease, specially important in souteastern Spain, is caused by two Closteroviridae transmitted by whiteflies, Beet pseudo-yellows virus (BPYV) and Cucurbit yellow stunting disorder virus (CYSDV). BPYV is transmitted specifically in a semipersistent manner by Trialeurodes vaporariorum (Westwood) (Homoptera:Aleyrodidae) and CYSDV by Bemisia tabaci (Gennadius). In recent years, despite much progress in their knowledge at molecular level, some aspects of the relationships between viruses and their host, and vectors remain still unknown. The objective of this work was to study the relationships of BPYV and CYSDV with cucurbits and with whiteflies to adjust a described virus-host-vector model. Three groups of experiences were envisaged. (I) In the first one, with the goal to find a suitable procedure for detection of BPYV and CYSDV and to propagate these viruses, cucumber and melon plants with yellowing symptoms from southeastern Spain greenhouses and from melon crops growing open field in Lleida basin were collected for two years; different detection techniques were tested and vector transmission assays were made. (II) In the second one, virus-host relations were envisaged through cytopathological and localisation, by immunogold labelling (IGL) and in situ hibridisation (ISH) with ARN probes, studies. (III) And in the third group, virus-vector relationships were studied, a comparative study of the alimentary canal, that is related with virus transmission, of T. vaporariorum and B. tabaci was made; two embedding protocols for IGL were compared; and IGL and ISH were made.In southeastern Spain, yellowing symptoms are associated with BPYV and CYSDV infections. The number of CYSDV infected samples was larger than BPYV ones. In Lledia basin, BPYV and CYSDV were not detected, although aphid-transmitted viruses are present. Cucumber mosaic virus (CMV), Watermelon mosaic virus-2 (WMV-2) and Zucchini yellows mosaic virus (ZYMV) were the most abundant viruses found. Herein, the number of yellowing plants testing negative was higher when surveys were conducted at the end of the growing season.Ultrastructural changes induced by BPYV and CYSDV were detected in phloem cells, exhibiting formation of membranous cytoplasmic vesicles with different morphology, accumulation of virus particles in large masses, hypertrophied mitochondrion and degeneration of chloroplasts. No conical electrondense plasmalemma deposits, typical of Lettuce infectious yellows virus (LIYV) -the type member of the genus Crinivirus-; were observed in BPYV and CYSDV infections. IGL and ISH analyses confirmed that BPYV and CYSDV are phloem-limited. CYSDV and LIYV coat proteins were detected in the cytoplasm of companion cells cytoplasm; and by ISH, BPYV and CYSDV were localised in the cytoplasm.The alimentary canal of T. vaporariorum shows anatomical characteristics similars to those of B. tabaci, so their different vector behaviour could not be explained with this kind of observations. CYSDV and LIYV are detected in the initial part of the alimentary canal and foregut of B. tabaci, thus excluding the possible circulation of these viruses in the vector's body.The data obtained suggest that the most adapted transmission model to whiteflies transmitted Crinivirus in a semipersistent manner is the ingestion-regurgitation model, although some factors involved in this process are still unknown.

El decaïment de l'avet (Abies alba) va començar als anys 90 als Pirineus espanyols sense unacausa clara que l'expliqués. Les condicions climàtiques de la darrera part del segle XX semblen estar associades al començament d'aquest fenomen. Paral·lelament als processos de decaïment, apareixen nombroses alertes de plagues i patògens que afecten aquests boscos, fet que fa necessari conèixer la relació entre aquests agents biòtics i l'actual decaïment. Els Pirineus han estat utilitzats per l'home durant segles; la gestió i la dinàmica dels Pirineus, han de ser també considerats quan es pretén i) entendre si les condicions ambientals, la gestió i la dinàmica forestal estan associades a l'actual decaïment de l'avet, parant especial atenció al paper que determinats patògens com ara Viscum àlbum, Armillaria, Heterobasidion annosum i Melampsorella caryophyllacearum puguin tenir en el procés, mitjançant; ii) l'estudi de la seva epidemiologia i la identificació de quina és la gestió associada a la seva incidència i severitat.Es van mesurar 29 parcel·les escollides a l'atzar en avetoses dels Pirineus. A cada una de les parcel·les es va mesurar el decaïment dels arbres i la presència de patògens o plagues. Es vamesurar, també, la incidència d'Armillaria i H.annosum a l'interior dels arbres, mitjançant el cultiu de cilindres de fusta extrets de l'interior del tronc. Es va mesurar la presència de patògens a les soques i als arbres morts. Les soques i els arbres morts van ser utilitzats per estimar la composició d'espècies arbòries que hi havia en un passat. Es van mesurar 42 variables per tal de descriure els arbres, les condicions ambientals i la gestió que s'havia dut a terme en cada una de les parcel·les. Es van recollir mostres d' Armillaria i H. annosum, es van cultivar i es van identificar mitjançant tècniques moleculars d'anàlisi de l'ADN. Per examinar algunes de les hipòtesis plantejades va ser necessari emprar models mixtos no lineals a causa de la falta de normalitat i de la correlació espacial de les dades. Un 15% i un 10% dels avets dels Pirineus estaven defoliats i cloròtics, respectivament. Els arbres de l'estrat dominant eren els que presentaven més decaïment. Cap característica de la massa es va trobar associada al decaïment dels arbres. Es va observar que l'avet havia augmentat la seva àrea basimétrica en els últims anys i que els pins (Pinus sylvestris i P. uncinata) n'havien perdut. Les pèrdues d'àrea basimétrica de l'avet van ser, en la majoria dels casos, degudes a augments d'àrea basimétrica de faig (Fagus sylvatica); aquest fet es va trobar associat a la presència de danys sobre la regeneració d'avet produïts per ungulats. La presència de V. album es va veure associada a la mortalitat i al decaïment de l'avet. En boscos purs es va observar que V. album s'havia dispersat fàcilment entre i dins dels arbres, però en masses mixtes la dispersió de V. album semblava significativament reduïda. H. abietinum va ser identificat als Pirineus i la seva severitat a les soques era més alta en aquells boscos on les tallades havien afectat un major percentatge d'avet respecte a altres espècies forestals. La presència de H. abietinum es va veure associada amb la presència de V. album. La mortalitat d'avet era més gran quan els dos patògens apareixien junts. El rovell M. caryphyllacearum es va trobar associat al decaïment de l'avet. Aquest és un fong comú als Pirineus i la seva severitat era més alta en masses amb una major presència de plantes tolerants a l'ombra al sotabosc. A. cepistipes és l'espècie del gènere Armillaria més freqüent a les avetoses. A. ostoyae es va trobar més freqüentment en masses situades a major altitud, i on l'avet estava colonitzant més ràpidament altres tipus de bosc. El decaïment de l'avet és relativament baix i és més evident en els arbres dominants de la massa, cosa que suggereix que es podria tractar d'aquells arbres deixats després de les tallades com a arbres de llavor. V. album sembla ser el patogen amb un paper més important en el decaïment de l'avet. La seva severitat podria estar associada a l'augment de la temperatura als Pirineus i podria haver estat afavorida per la presencia de H. abietinum. Armillaria sembla tenir un paper notable en la dinàmica dels boscos de pi i avet. M. caryophyllacearum sembla trobar unes millors condicions per infectar avets en masses tancades que en masses obertes. Un augment de la sequera als Pirineus sembla que ha incitatel decaïment de les avetoses. La gestió sembla que en general ha afavorit l'avet, però podria haver predisposat determinats arbres a decaure. L'augment de la diversitat d'espècies i la reducció de la competència s'haurien d'examinar com a possibles tècniques per augmentar la salut d'aquests boscos. / El decaimiento del abeto (Abies alba) empezó en los años 90 en los Pirineos sin una causa clara que lo explicara. Las condiciones climáticas de la última parte del siglo XX parecen asociadas al comienzo de este proceso. Paralelamente al proceso de decaimiento aparecieron numerosas alertas de plagas y patógenos que estaban afectando estos bosques. Los Pirineos han sido usados durante siglos por el hombre, la gestión y la dinámica de estos debe ser tenida en cuenta cuando se pretende i) entender si las condiciones ambientales, la gestión y la dinámica forestal están asociadas al presente decaimiento del abeto, haciendo hincapié en el papel que determinados patógenos como Viscum album, Armillaria, Heterobasidion annosum y Melampsorella caryophyllacearum podrían tener en el proceso, mediante ii) el estudio de su epidemiología y mediante la identificación de cual es la gestión asociada a su incidencia y severidad. Se midieron 29 parcelas escogidas al azar en abetales del Pirineo. En cada una de las parcelas se midieron los síntomas de decaimiento y la presencia de signos y síntomas de ataques de plagas y patógenos en todos los árboles vivos. Se midió también la presencia de Armillaria y H. annosum mediante el cultivo de cilindros de madera extraídos del interior del tronco. Se midió la presencia de patógenos y plagas en árboles muertos y tocones. Los árboles muertos y los tocones se usaron para estimar la composición de especies arbóreas que tenían las parcelas en el pasado. Se midieron 42 variables para describir los árboles, las condiciones ambientales y la gestión que se había practicado en las parcelas. Se recogieron muestras de Armillaria y H. annosum, se cultivaron y se identificaron mediante técnicas moleculares de análisis del ADN. En ciertos casos fue necesario usar modelos mixtos no lineales, debido a la falta de normalidad y a la correlación espacial de los datos. Un 15% y un 10% de los abetos del Pirineo fueron considerados defoliados y cloróticos, respectivamente. Los árboles del estrato dominante fueron aquellos que mostraron un mayor decaimiento. Ninguna característica de masa se vio asociada al decaimiento de los árboles. Se observó que el abeto había aumentado su área basimétrica en los últimos años, y que la de los pinos (Pinus sylvestris y P. uncinata) había disminuido. Las perdidas de área basimétrica del abeto se debieron en la mayoría de los casos a un aumento de área basimétrica del haya (Fagus sylvatica), este hecho se vio también asociado a la presencia de daños sobre la regeneración de abeto producidos por ungulados. La presencia de V. album se encontró asociada al decaimiento y a la mortalidad del abeto. En masas puras se vio que V. album se había dispersado fácilmente entre y dentro de los árboles, pero en masas mixtas esta dispersión se había visto significativamente reducida. H. abietinum fue identificado en los Pirineos y su severidad era mayor en aquellos bosques donde las cortas habían afectado a un mayor porcentaje de abeto respecto a otras especies forestales. La presencia de H. abietinum se vio asociada a la presencia de V. album y la mortalidad de abeto fue mayor donde ambos patógenos ocurrían juntos. La roya M. caryophyllacearum se vio asociada al decaimiento del abeto. Este hongo pareció ser común en los Pirineos, pero su severidad era más alta en aquellas masas con un sotobosque con un mayor porcentaje de plantas tolerantes a la sombra. A. cepistipes fue la especie del género Armillaria más frecuente en los abetales. A. ostoyae se observó más frecuentemente en masas situadas a mayor altitud, y en aquellas en las que el abeto estaba colonizando más rápidamente otros tipos de bosque.El decaimiento del abeto es relativamente bajo en los Pirineos, afecta a los árboles dominantesde la masa, lo que sugiere que podría tratarse de aquellos árboles dejados después de las cortas como árboles de semilla. V. album parece el patógeno con un papel más importante en el decaimiento del abeto. Su severidad podría estar asociada al aumento de temperatura registrado en los Pirineos, y podría haber estado favorecida por la presencia de H. abietinum. Armillaria parece tener un papel notable en la dinámica de los bosques de pino y abeto, y podría estar asociada al aumento de F. sylvatica observado en los abetales. M. caryophyllacearum parece encontrar mejores condiciones para infectar el abeto en masas cerradas que en masas abiertas. El aumento de la sequía registrado en el Pirineo parece que ha incitado el decaimiento en el Pirineo. La gestión en general ha favorecido al abeto, sin embargo podría haber predispuesto a determinados árboles a decaer. El aumento de la diversidad de especies así como una reducción de la competencia deberían examinarse como posibles técnicas para aumentar la salud de estas masas. / Silver fir (Abies alba) decline was reported in the 1990s in the Spanish Pyrenees without a clearexplanation of its occurrence. Climatic conditions of the last part of the 20th century seem associated with the onset of the decline. In parallel with the decline process numerous reports of high incidences of pest and pathogen appeared making necessary to understand the role of the biotic factors in this process. Pyrenean forests have been used for centuries by humans, the role of management and the dynamics of this forests should also be considered when aiming to i) elucidate whether the environmental conditions, the management and the forest dynamics are associated to the fir decline in the Spanish Pyrenees, paying special attention to the role of the critical pathogens Viscum album, Armillaria, Heterobasidion annosum and Melampsorella caryophyllacearum, by means of ii) studying their epidemiology and to identify the management practices that are associated to their incidence and severity. Twenty nine randomly selected stands were measured throughout the Pyrenees. In each stand all living trees were observed for symptoms of decline and for pathogen evidences. Armillaria and H. annosum incidence in living trees was also assessed by culturing inner wood cores. Stumps and dead trees were observed for the presence of pathogen signs, and were used for assessing the past species composition of present fir stands. Up to 42 variables were measured describing the trees characteristics and the environmental conditions and the management practised in the stands. Armillaria and H. annosum samples were collected, cultured and afterwards typed by molecular techniques. Hypotheses were often tested by means of non-linear mixed models due to the lack of normality and the spatial correlation of the data. Defoliation and chlorosis were observed in 15% and 10% of trees respectively. Decline symptoms appeared more often in the dominant layer trees. No stand variables seemed associated with the decline. Silver fir basal area increases were observed coupled with pines (Pinus sylvestris and P. uncinata) basal area losses. Fir losses were mostly due to beech (Fagus sylvatica) colonisations and correlated with ungulate browsing of fir seedlings. V. album correlated with both decline and mortality of fir. V. album was found spreading easily between and within trees in pure fir stands, whilst in mixed stands seemed to find significant difficulties of spread. H. abietinum was identified in the Pyrenees and its severity on stumps was higher where cuttings had focussed more in silver fir than in other tree species. H. abietinum presence related with V. album presence and the silver fir mortality was higherwhere both species appeared together. M. caryophyllacearum was also found associated to fir decline. This rust fungus was frequent in Pyrenees and its severity appeared associated with the presence of shade tolerant plants in the understory of the stands. A. cepistipes was the most frequent Armillaria species in silver fir stands. A. ostoyae was more frequent in higher elevations and related to the increase of silver fir against other tree species. Silver fir decline incidence is relatively low and is more evident on dominant trees. Their characteristics suggest that they were those left after cuttings. V. album was the most likely pathogen implied in the decline of silver fir. Its severity could associate to the warming conditions of Pyrenees, and might be enhanced by the presence of H. abietinum in the stands. Armillaria seems to play a role in the dynamics of silver fir-pine forests. M. caryophyllacearum infection could find better infection chance in thick than in open stands. Aridity conditions of the second half of the 20th century seem to have incited the onset of decline. Management practices seem to have favoured silver fir in the Pyrenees, but also might have predisposed some trees to decline.Altogether, either the promotion of mixed stands or the reduction of the competition could betested to improve the health of these forests.

Se estudia el contenido de semillas viables del suelo de varias comunidades pratenses demontaña, sometidas a distintos niveles de intensificacón agrí­cola, en la zona de Fragen (PirineosCentrales) y en Kaserstattalm (Alpes Orientales). Para ello, en distintos momentos, se tomaronmuestras de suelo, que tras un proceso de reducción, fueron puestas a germinar en un ambientecontrolado. La composición de los bancos se estimó mediante la identificación y el conteo de lasplántulas germinadas en estas fracciones.Los suelos han presentado importantes cantidades de semillas viables enterradas, queoscilan entre las 6.029 y las 54.517 semillas/m según el manejo agrí­cola al que está sometido lacomunidad: los bancos de los prados más intensivos poseen menores cantidades de semillas y deespecies que los extensivos. La composición taxonómica de los bancos se ha caracterizado por lapresencia en cada comunidad de una o dos especies claramente dominantes, entre las quedestacan: Plantago major, Verbena officinalis, Medi­cago lupulina y Stellaria media en losprados pirenaicos y Calluna vulgaris, Erica herbácea y Poa alpina en los alpinos.Sobre la misma red muestral del banco, se recolectó la biomasa para el análisis de lavegetación aérea, en los momentos de máximo desarrollo vegetativo de cada comunidad. Lacomparación entre las semillas enterradas y las plantas adultas arroja grandes diferenciasflorísticas, sobre todo en los prados con régimen de explotación intensivo, donde se producensemillas que no se incorporan al banco. Con los resultados obtenidos, se analizó cómo variaronentre las distintas comunidades: la riqueza especí­fica, la diversidad, la calidad forrajera, lapersistencia de las semillas en el suelo, el tipo de dispersión, y la forma de vida de las especiesdel banco y de la vegetación aérea.Con el objetivo de conocer la variación estacional de los bancos pirenaicos, semuestrearon en dos fases muy significativas en su dinámica: la parada invernal y el primer cortede la hierba. Mientras que en la época estival, las parcelas intensivas aumentan sus reservas desemilla en el suelo, los bancos de los prados extensivos no presentan diferencias.Para averiguar la capacidad regenerativa del banco de semillas, se efectuó un seguimientode las plántulas germinadas en el campo, durante dos periodos vegetativos. Se hizo un inventariodel establecimiento de las especies bajo la cubierta inalterada de la vegetación y tras la alteraciónde la misma, diferenciándose las germinaciones procedentes de las semillas recién dispersadas,con las del suelo. De los resultados se concluye la necesidad de la alteración para que seproduzca el establecimiento de plántulas. El recubrimiento, se efectúo en las comunidades demanejo intensivo, principalmente a partir de la lluvia de semillas local. En las parcelas extensivaséste concierne más a las semillas enterradas en el suelo. Las máximas densidades de plántulas secensaron cuando el suelo estaba a una temperatura media en torno a los 15°C y con contenidos dehumedad a capacidad de campo.Por último, se examinó sobre una malla de 10 m x 10 m, los modelos de distribuciónespacial de las especies de los bancos pirenaicos y de su vegetación aérea. Para ello se hautilizado el í­ndice de autocorrelación (I) de Moran, estimador del grado de agrupamiento de lasespecies en función de la localización geográfica exacta de cada punto de muestreo. Losresultados indican que tanto las plantas adultas, como las semillas enterradas se distribuyenpreferentemente al azar. El reparto agregado se detectó en el 20% de los taxones, y en ningunacomunidad se observaron distribuciones uniformes.

Las especies de pulgones más abundantes en los campos de maíz de Lleida sonRhopalosiphumpadi (L.), Sitobion avenas (F.) y Metopolophium dirhodum (Walker).La dinámica poblacional de los pulgones viene definida por tres fases, 1)Colonización: Desde la nascencia de las plantas de maíz hasta finales de junio esta fasey caracterizada por la presencia de las tres especies y colonias formadas por alados yninfas jóvenes. 2) Escasez de las poblaciones: Desde julio hasta mediados o finales deagosto. 3) Recuperación de las poblaciones de pulgones, con la presencia casi exclusivade R. padi.A lo largo de todo el ciclo se constató la presencia de fauna auxiliar formada enmayor número por depredadores polífagos. En las primeras semanas se contabilizanbásicamente arañas, carábidos y dermápteros, posteriormente el cultivo es colonizadopor heterópíeros, coccinélidos, neurópteros y otras especies de menor importanciarelativa (sílfidos, cecidómidos e himenópteros parasitoides).La importancia de los enemigos naturales en la dinámica de los pulgones esfundamental tal y como se demuestra en un experimento de exclusión en campo y untest de depredación en laboratorio. Esta importancia viene marcada por una presenciacontinua y abundante, por el carácter polífago de los depredadores, por la grancapacidad depredadora de algunos de ellos y por la capacidad de regular las poblacionesde pulgones.Otro elemento esencial en la evolución de las poblaciones de pulgones es latemperatura, siendo R. padi la especie más adaptada a las altas temperaturas, seguida deSLavenae y de M. dirhodum, lo que explicaría que R, padi es prácticamente la únicaespecie a partir de julio. La temperatura puede ser la responsable en mayor grado deldescenso poblacional en las últimas semanas de la primera fase de colonización de lospulgones y, sobre todo, en la fase de disminución o desaparición de las poblaciones depulgones.Las dos medidas de control estudiadas (tratamientos insecticidas al suelo ymanejo de la fecha de siembra) no parecen ser opciones idóneas para el control de lospulgones del maíz. En el primer caso por su escasa efectividad en el tiempo (máxima de8 días) y por provocar un aumento posterior de las poblaciones de pulgones, debido enparte a un efecto de los tratamientos insecticidas sobre los depredadores contabilizadosen las trampas de gravedad. En el caso del manejo de la fecha de siembra, se ha podidocomprobar que siembras tardías escapan parcialmente a la colonización de los pulgonesdel maíz, lo que podría ser interesante como medida de control de daños directosprovocados por los pulgones, pero probablemente de escasa eficacia en el caso delcontrol de las virosis transmitidas por los pulgones.

Under Mediterranean environments water and nitrogen (N) are considered the two factors most strongly limiting crop productivity. Wheat (bread and durum) and barley are the main crops grown in dryland Mediterranean environments. Within the Mediterranean basin, wheat is usually cultivated in rotations with other crops under relatively humid zones while barley is sown as a monoculture in the driest zones. Reasons behind barley monoculture are based on an hypothetical barley yield advantage over wheat under stressed environments. However, information about direct comparison between wheat (bread or durum) and barley is not abundant for the Mediterranean basin (nor for other Mediterranean regions). Neither grain yield nor biomass production, water use, nitrogen use or their use efficiency have been compared for the three species to justify the preference of one of them in monoculture in the more scarce resource availability environments. The main objective of the present thesis was to assess the response of wheat (bread and durum) and barley in terms of productivity to different water and nitrogen availabilities within the Mediterranean conditions of dryland cereal regions of Catalonia. Within the main objective two specific objectives were formulated (i) to provide empirical support to the generalized hypothesis of a better performance of barley than wheat under stress conditions, and (ii) to analyze if N fertilization could be a management tool to increase grain yield under stressful Mediterranean conditions for small grain cereals (in cases in which soil N were low). To fulfil the objectives data taken from a literature revision, and historical and regional data were analysed combined with those from five field experiments that were carried-out using different combinations of water and N availabilities for a typical well-adapted and representative cultivar of bread wheat, durum wheat and barley during 2003/04 to 2006/07 growing seasons in a typical dryland region of Catalonia where barley represent c. 80 % of the total cereal acreage. Across all the experimental conditions grain yield of the three species varied widely from c. 1 to 10 Mg ha-1. Under the driest and poorest yielding conditions barley presented similar yields to wheat (bread and durum) using the experimental data, but also using the bibliographic, historical and regional data, indicating an unjustified barley monoculture in terms of productivity. Despite similar yield between durum wheat and barley a lower stability in grain weight was observed for the case of durum wheat. Neither water use or N use or their use efficiencies supported the hypothesised advantage of barley over wheat across the driest experimental conditions. Water availability and N fertilization modified grain yield, biomass and resource use efficiency. In the present thesis, it was evidenced with realistic field data for the first time that of the degree of co-limitation between factors (N and water in this case) may affect yields as well as water use efficiency of small grain cereals, which had been previously proposed but using simulation models for wheat production in Australia.

En la darrera dècada, la superfície en agricultura ecològica a Europa ha experimentat unfort augment, però la producció de fruita dolça encara no arriba a l'1% de la producció totaldegut a les dificultats tècniques que comporta. La producció de pomes en agricultura ecològica planteja tota una sèrie de reptes com l'elecció de la varietat, el control de plagues, malalties i flora arvense i l'aclarida, entre altres. El treball realitzat en aquesta tesi ha tingut com a objectiu incrementar el coneixement en varietats resistents, cobertes vegetals, control del pugó gris i aclarida amb la finalitat d'augmentar la rendibilitat de les plantacions de pomeres presents al sud d'Europa.De cara a les noves plantacions, s'han avaluat agronòmicament i sensorialment 8 varietatsde poma resistents a motejat i 2 varietats poc susceptibles a aquesta malaltia durant 3anys. D'aquestes varietats, només 'Condessa', 'Dalinredcov' i 'Corail®' van assolir unaproducció mitjana total de 50.000 kg·ha-1 i any, però només 'Dalinredcov' va tenir més del80% de la collita amb calibre comercial. 'Condessa', 'Arianecov', 'Juliet®' i 'Topazcov' van ser les varietats menys susceptibles a cendrosa i 'Juliet® va mostrar poca susceptibilitat a pugó gris. Les varietats millor valorades pels consumidors van ser 'Arianecov', 'Dalinredcov', 'Goldrush' i 'Modì®'. Tanmateix, cap d'aquestes varietats té a la vegada una elevada productivitat, poca susceptibilitat a cendrosa i pugó gris i bona acceptació per part dels consumidors, i per tant, cap d'elles es considera òptima per al cultiu ecològic.S'ha dut a terme un assaig de cobertes vegetals en una plantació jove de pomeres perestudiar la seva influència en el creixement i la producció dels arbres així com en lapresència de plagues i enemics naturals. S'han provat 3 cobertes de vegetació espontània i2 cobertes sembrades de Trifolium repens L. i Festuca arundinacea Schreber que s'hancomparat respecte un sòl desherbat. Les cobertes presents durant el segon any de laplantació han disminuït el creixement dels arbres; en canvi, les cobertes implantades apartir del tercer any no han afectat el creixement. En cap cas, la producció dels arbres s'ha vist influenciada per la presència de vegetació a les cobertes. Les cobertes vegetalstampoc han afectat la presència d'enemics naturals als arbres ni a la incidència de plaguesa excepció del pugó verd. La densitat poblacional del pugó verd en els arbres de lescobertes amb vegetació ha estat menor al 2004, probablement degut al menor creixementdels arbres respecte el sòl desherbat Pel que fa al maneig fitosanitari de les plantacions, i donada la importància del control delpugó gris de la pomera, s'ha realitzat un seguiment de la dinàmica poblacional del pugódurant la tardor i s'han dut a terme dos assajos, un dels quals ha consistit en modificarl'entorn mitjançant cobertes vegetals i l'altre, en impedir de la colonització de tardor através de tractaments fitosanitaris. La presència de Plantago lanceolata L., hoste secundaridel pugó gris, a les cobertes no ha afectat la densitat poblacional d'aquesta plaga a lespomeres. Pel que fa al control del pugó gris a la tardor, s'han provat dues estratègies:alteració del reconeixement de la planta hoste (defoliació, aplicació d'extracte d'all i caolí) ieliminació de les ovípares (aplicació de sabó potàssic i piretrines). Només la defoliació haimpedit la colonització de tardor i en conseqüència ha controlat la plaga durant la primavera següent. Pel que fa a la resta de tractaments, només les piretrines aplicades durant el període de presència de les ovípares ha controlat satisfactòriament les poblacionsprimaverals de pugó gris.La regulació de la càrrega de les pomeres és una altra dificultat del cultiu de pomeres enproducció ecològica. S'ha provat un total de 10 productes entre la varietat 'Red Chief' i'Golden Smoothee®' per tal d'identificar aquells que, aplicats en floració, poden regular lacàrrega de les pomeres danyant flors o dificultant la fecundació i/o quallat. No s'hanobservat efectes d'aclarida per l'aplicació de caolí, vinagre, oli mineral d'estiu, clorur sòdic i el clorur càlcic. El sabó potàssic i l'oli d'oliva han reduït la càrrega dels arbres, però també han provocat russeting en fruits de 'Golden Smoothee®' fet que desaconsella el seu ús enproducció de pomes per a consum en fresc. Els únics productes que han provocat aclaridasense malmetre la collita han estat el permanganat potàssic i el polisulfur de calci. Unaúnica aplicació de permanganat potàssic i polisulfur de calci durant la floració no sempre ha estat suficient per regular la càrrega i per tant cal posar a punt un protocol per a l'úsd'aquests productes com agents per a l'aclarida.Els resultats obtinguts posen de manifest la dificultat del cultiu de poma ecològica, fentnecessari posar a punt noves tècniques de maneig per tal que la producció ecològica depoma sigui econòmicament viable a les zones actuals de conreu. / En la última década, la superficie en agricultura ecológica en Europa ha experimentado unfuerte aumento, aunque la producción de fruta aún no alcanza el 1% de la producción totaldebido a las dificultades técnicas que conlleva. La producción de manzana en agriculturaecológica plantea toda una serie de retos tales como la elección de la variedad, el controlde plagas, enfermedades y flora arvense y el aclareo, entre otros. El trabajo realizado enesta tesis ha tenido como objetivo incrementar el conocimiento en variedades resistentes,cubiertas vegetales, control del pulgón ceniciento y aclareo con la finalidad de aumentar la rentabilidad de las plantaciones de manzano presentes en el sur de Europa.Para las nuevas plantaciones, se han evaluado agronómicamente y sensorialmente 8variedades de manzana resistentes a moteado y 2 variedades poco susceptibles a estaenfermedad durante 3 años. De estas variedades, sólo 'Condessa' y 'Dalinredcov'alcanzaron una producción media total de 50.000 kg·ha-1 y año, pero sólo 'Dalinredcov' tuvomás del 80% de la cosecha con calibre comercial. 'Condessa', 'Arianecov', 'Juliet®' y'Topazcov' fueron las variedades menos susceptibles a oídio y 'Juliet®' mostró pocasusceptibilidad al pulgón ceniciento. Las variedades mejor valoradas por los consumidoresfueron 'Arianecov', 'Dalinredcov', 'Goldrush' y 'Modì®'. No obstante, ninguna de estasvariedades tiene al mismo tiempo una productividad elevada, poca susceptibilidad a oídio y pulgón ceniciento y buena aceptación por parte de los consumidores, y por consiguiente,ninguna de ellas se considera óptima para el cultivo ecológico.Se ha llevado a cabo un ensayo de cubiertas vegetales en una plantación joven demanzanos para estudiar su influencia en el crecimiento y la producción de los árboles asícomo en la presencia de plagas y enemigos naturales. Se han probado 3 cubiertas devegetación espontánea y 2 cubiertas sembradas de Trifolium repens L. y Festucaarundinacea Schreber las cuales se han comparado respecto un suelo desherbado. Lascubiertas presentes durante el segundo año de la plantación han disminuido el crecimientode los árboles; en cambio, las cubiertas implantadas a partir del tercer año no han afectado al crecimiento. En ningún caso, la producción de los árboles se ha visto influenciada por la presencia de vegetación en las cubiertas. Las cubiertas tampoco han afectado a la presencia de enemigos naturales en los árboles ni a la incidencia de plagas a excepcióndel pulgón verde. La densidad poblacional del pulgón verde en los árboles de las cubiertascon vegetación ha sido menor en 2004, probablemente debido al menor crecimiento de losárboles respecto el suelo desherbado.En la última década, la superficie en agricultura ecológica en Europa ha experimentado unfuerte aumento, aunque la producción de fruta aún no alcanza el 1% de la producción totaldebido a las dificultades técnicas que conlleva. La producción de manzana en agriculturaecológica plantea toda una serie de retos tales como la elección de la variedad, el controlde plagas, enfermedades y flora arvense y el aclareo, entre otros. El trabajo realizado enesta tesis ha tenido como objetivo incrementar el conocimiento en variedades resistentes,cubiertas vegetales, control del pulgón ceniciento y aclareo con la finalidad de aumentar la rentabilidad de las plantaciones de manzano presentes en el sur de Europa.Para las nuevas plantaciones, se han evaluado agronómicamente y sensorialmente 8variedades de manzana resistentes a moteado y 2 variedades poco susceptibles a estaenfermedad durante 3 años. De estas variedades, sólo 'Condessa' y 'Dalinredcov'alcanzaron una producción media total de 50.000 kg·ha-1 y año, pero sólo 'Dalinredcov' tuvomás del 80% de la cosecha con calibre comercial. 'Condessa', 'Arianecov', 'Juliet®' y'Topazcov' fueron las variedades menos susceptibles a oídio y 'Juliet®' mostró pocasusceptibilidad al pulgón ceniciento. Las variedades mejor valoradas por los consumidoresfueron 'Arianecov', 'Dalinredcov', 'Goldrush' y 'Modì®'. No obstante, ninguna de estasvariedades tiene al mismo tiempo una productividad elevada, poca susceptibilidad a oídio y pulgón ceniciento y buena aceptación por parte de los consumidores, y por consiguiente,ninguna de ellas se considera óptima para el cultivo ecológico.Se ha llevado a cabo un ensayo de cubiertas vegetales en una plantación joven demanzanos para estudiar su influencia en el crecimiento y la producción de los árboles asícomo en la presencia de plagas y enemigos naturales. Se han probado 3 cubiertas devegetación espontánea y 2 cubiertas sembradas de Trifolium repens L. y Festucaarundinacea Schreber las cuales se han comparado respecto un suelo desherbado. Lascubiertas presentes durante el segundo año de la plantación han disminuido el crecimientode los árboles; en cambio, las cubiertas implantadas a partir del tercer año no han afectado al crecimiento. En ningún caso, la producción de los árboles se ha visto influenciada por la presencia de vegetación en las cubiertas. Las cubiertas tampoco han afectado a la presencia de enemigos naturales en los árboles ni a la incidencia de plagas a excepcióndel pulgón verde. La densidad poblacional del pulgón verde en los árboles de las cubiertascon vegetación ha sido menor en 2004, probablemente debido al menor crecimiento de losárboles respecto el suelo desherbado.En lo que respecta al manejo fitosanitario de la plantación, y dada la importancia del controldel pulgón ceniciento se ha realizado un seguimiento de la dinámica poblacional del pulgóndurante el otoño y se han llevado a cabo dos ensayos, uno de los cuales ha consistido enmodificar el entorno mediante cubiertas vegetales y el otro, en impedir la colonización deotoño a través de tratamientos fitosanitarios. La presencia de Plantago lanceolata L.,huésped secundario del pulgón ceniciento, en las cubiertas no ha afectado a la densidadpoblacional de esta plaga en los manzanos. En lo que respecta al control del pulgónceniciento en otoño, se han probado dos estrategias: alteración del reconocimiento de laplanta huésped (defoliación, aplicación de extracto de ajo y caolín) y eliminación de lasovíparas (aplicación de jabón potásico y piretrinas). Sólo la defoliación ha impedido lacolonización de otoño y en consecuencia ha controlado la plaga durante la primaverasiguiente. En cuanto al resto de tratamientos, sólo las piretrinas aplicadas durante elperiodo de presencia de ovíparas han controlado satisfactoriamente las poblacionesprimaverales del pulgón ceniciento.La regulación de la carga de los manzanos es otra dificultad del cultivo de manzanos enproducción ecológica. Se han probado un total de 10 productos entre la variedad 'RedChief' y 'Golden Smoothee®' para identificar aquellos que, aplicados en floración, puedenregular la carga de los manzanos dañando flores o dificultando la fecundación y/o cuajado.No se ha observado efecto de aclareo por aplicaciones de caolín, vinagre, aceite mineralde verano, cloruro sódico y cloruro cálcico. El jabón potásico y el aceite de oliva hanreducido la carga de los árboles, pero también han provocado russenting en los frutos de'Golden Smoothee®' con lo que se desaconseja su uso en producción de manzanas paraconsumo en fresco. Los únicos productos que han provocado sin dañar la cosecha hansido el permanganato potásico y el polisulfuro de cal. Una única aplicación depermanganato potásico y polisulfuro de cal durante la floración no siempre ha sidosuficiente para regular la carga y por consiguiente es preciso poner a punto un protocolo de aplicación de estos productos para el aclareo.Los resultados obtenidos ponen de manifiesto la dificultad del cultivo de manzanaecológica, siendo necesaria la puesta a punto de técnicas de manejo para que laproducción ecológica de manaza sea económicamente viable en las zonas actuales de cultivo. / The acreage of organic agriculture in Europe has strongly risen during the last decade, butproduction fruit does not reach yet a 1% of the total production due to its associatedtechnical difficulties. Organic apple production has several challenges such as cultivarchoice, pest, disease and weed management, or thinning. The work carried out in thisthesis had the objective of increasing the knowledge on resistant cultivars, cover crops,rosy apple aphid management and thinning with the aim of increasing the profitability ofapple orchards present in southern Europe.For new orchards, 8 apple scab resistant cultivars and 2 apple scab low susceptiblecultivars have been agronomy and sensory evaluated for 3 years. Only 'Condessa','Dalinredcov' and 'Corail®' reached an annual yield of 50 000 kg·ha-1, but only 'Dalinredcov'had more of the 80% of the harvest with marketable size. 'Condessa', 'Arianecov', 'Juliet®' and 'Topazcov' were the less susceptible cultivars to powdery mildew and 'Juliet®' showed low susceptibility to rosy apple aphid. The best rated cultivars by the consumers were 'Arianecov', 'Dalinredcov', 'Goldrush' and 'Modì®'. Nevertheless, none of these cultivars meet high yield, low susceptibility to powdery mildew and to rosy apple aphid and goodacceptance by consumers, so none of them is considered to be optimal for organicproduction.A cover crop trial has been carried out in a young apple orchard in order to study itsinfluence in growth and tree yield, as well as in the presence of pests and natural enemies.Three spontaneous cover crops and two sown cover crops (Trifolium repens L. and Festucaarundinacea Schreber) have been tested respect to bare soil. Tree growth has been decreased by the presence of cover crops during the second year of the plantation; however, cover crops established from the third year did not affect growth. Production was not affected by cover crops. Presence of natural enemies and pest has not been influenced by cover crops except for green apple aphid. Population density of the green apple aphidwas lower in the treatments with vegetation in 2004, probably due to the lower tree growthrespect to bare soil treatment.With regard to pest management, and considering the importance of the control of the rosyapple aphid, the autumn population dynamic of this aphid has been surveyed and 2 trialshave been performed. One trial dealt with modification of the environment with cover cropsand, the other, with avoidance of the autumn colonization through sprayings. Presence of Plantago lanceolata L., secondary host of rosy apple aphid, did not affect the populationdensity of this pest on the apple trees. Regarding the control of the rosy apple aphid inautumn, 2 strategies have been tested: alteration of the recognition of the host plant(defoliation, garlic extract and kaolin spraying) and elimination of oviparous (potassic soapand pyrethrum spraying). Only defoliation avoided autumn colonization and therefore thispest has been controlled in the next spring. As for the rest of the treatments, only pyrethrumsprayed when oviparous were present on apple trees satisfactory controlled springpopulations of the rosy apple aphid.The regulation of crop load is another difficulty on the organic apple production. An total of10 products have been tested with the cultivars 'Red Chief' and 'Golden Smoothee®' inorder to identify which one sprayed at blossom can regulate apple tree crop load throughdamaging flowers or hindering flower fertilization and/or fruit set. None thinning effects have been observed by applications of kaolin, vinegar, mineral oil, sodium chloride or calcium chloride. Potassic soap and olive oil reduced fruit load, but they also caused russet in'Golden Smoothee®' apples, so that advise against their use for fresh apple production.Only potassium permanganate and lime sulphur thinned without damaging fruits. Oneapplication of potassium permanganate or lime sulphur at blossom was not always enoughto regulate crop load, so a protocol for the use of these products as a thinning agents mustbe tuned up.The results obtained highlight the difficulty of the organic apple growing, being necessary totune up new techniques of management in order that organic apple production is viableeconomically in the current zones of growing.