Partint de la qüestió de la crisi de la modernitat, es proposa una reflexió sobre alguns dels camins de l’art contemporani, utilitzant com a clau de lectura de l’experiència artística l’expressió del temps i de la temporalitat. La pregunta a la qual s’intenta donar una resposta és sobre les dimensions en què s’expressa i a les quals dóna forma l’art del nostre temps. Per a això, en la primera part s’analitzen quatre lectures de la qüestió de la modernitat: La barbàrie d’Henry, La crisi de les ciències europees de Husserl, la Dialèctica de la il·lustració de Horkheimer i Adorno, i La fi de la modernitat de Vattimo. Unes lectures que busquen oferir altres sentits, a partir de diferents enfocaments històrics i filosòfics, a l’època de la ‘postmodernitat’. A partir d’aquí, el discurs es centra en la manifestació de la crisi en l’art, seguint també algunes reflexions desenvolupades per Adorno en la Teoria estètica. Després de considerar les revolucions artístiques de la primera meitat del segle XX —en particular l’abstractisme de Kandinsky i de Malèvitx i la música ‘atonal’ de Schönberg—, així com alguns dels moviments d’avantguarda que van protagonitzar una explosió estètica en les dècades dels 50 i els 60, s’arriba així a una anàlisi de l’obra de l’escultor Richard Serra i del compositor Arvo Pärt, l’elecció dels quals, no obstant això, no implica certament la possibilitat de definir una direcció unívoca en l’expressió artística del nostre temps. / Partiendo de la cuestión de la crisis de la modernidad, se propone una reflexión sobre algunos de los caminos del arte contemporáneo, utilizando como clave de lectura de la experiencia artística la expresión del tiempo y de la temporalidad. La pregunta a la cual se intenta ofrecer una respuesta es sobre las dimensiones en que se expresa y a las cuales da forma el arte de nuestro tiempo. Para ello, en la primera parte se analizan cuatro lecturas de la cuestión de la modernidad: La barbarie de Henry, La crisis de las ciencias europeas de Husserl, la Dialéctica de la ilustración de Horkheimer y Adorno, y El fin de la modernidad de Vattimo. Unas lecturas que buscan ofrecer otros sentidos, a partir de diferentes enfoques históricos y filosóficos, a la época de la ‘posmodernidad’. A partir de ahí, el discurso se centra en la manifestación de la crisis en el arte, siguiendo también algunas reflexiones desarrolladas por Adorno en la Teoría estética. Después de considerar las revoluciones artísticas de la primera mitad del siglo XX —en particular el abstractismo de Kandinsky y de Malévich y la música ‘atonal’ de Schönberg—, así como algunos de los movimientos de vanguardia que protagonizaron una explosión estética en las décadas de los 50 y los 60, se llega así a un análisis de la obra del escultor Richard Serra y del compositor Arvo Pärt, cuya elección, sin embargo, no implica ciertamente la posibilidad de definir una dirección unívoca en la expresión artística de nuestro tiempo. / Starting from the crisis of modernity, I propose a reflection on some of the paths of contemporary art, considering the expression of time and temporality an interpretative key for the artistic experience. The question I attempt to answer is on the dimensions in which the art of our time expresses itself, and which it tries to shape. To do this, in the first part four readings of modernity are analyzed: Barbarism by Henry, The Crisis of European Sciences by Husserl, the Dialectic of Enlightenment by Horkheimer and Adorno, and The End of Modernity by Vattimo. Readings that attempt to offer, from different historical and philosophical approaches, other meanings of the age of ‘postmodernity’. Thereafter, the discourse focuses on the manifestation of the crisis in art, following some thoughts developed by Adorno in Aesthetic Theory. After considering the artistic revolutions of the early twentieth century —in particular, the abstractionism of Kandinsky and Malevich and the ‘atonal’ music of Schoenberg—, as well as some of the avant-garde movements who staged an aesthetic explosion in the 50 and 60, I finally analyze the work of the sculptor Richard Serra and the composer Arvo Pärt, whose choice, however, certainly does not imply the possibility of defining a unique path in the artistic expression of our time. / Partendo dalla questione della crisi della modernità, si propone una riflessione su alcuni dei percorsi dell’arte contemporanea, utilizzando come chiave di lettura dell’esperienza artistica l’espressione del tempo e della temporalità. La domanda alla quale si cerca di offrire una risposta è sulle dimensioni nelle quali si esprime e alle quali dà forma l’arte del nostro tempo. In questa direzione, nella prima parte si analizzano quattro letture della questione della modernità: La barbarie di Henry, La crisi delle scienze europee di Husserl, la Dialettica dell’illuminismo di Horkheimer y Adorno, e La fine della modernità di Vattimo. Delle letture che intentano offrire altri significati, a partire da diversi approcci storici e filosofici, all’epoca della ‘postmodernità’. Di qui, il discorso si incentra sulla manifestazione della crisi nell’arte, seguendo alcune riflessioni sviluppate de Adorno nella Teoría estetica. Dopo aver considerato le rivoluzioni artistiche della prima metà del ventesimo secolo —in particulare l’astrattismo di Kandinsky e di Malevič e la musica ‘atonale’ di Schönberg—, così come alcuni dei movimenti di avanguardia che hanno protagonizato una esplosione estetica negli anni 50 e 60, si arriva così ad un’analisi dell’opera dello scultore Richard Serra e del compositore Arvo Pärt, la cui scelta, tuttavia, non implica certamente la possibilità di definire una direzione univoca nell’espressione artistica del nostro tempo.

La presente tesis doctoral trata sobre las problemáticas epistemológicas y ontológicas del ejercicio de la etnografía contemporánea, en particular de aquella focalizada en el análisis de los procesos de subjetivación. La primera parte refiere a la experiencia del extrañamiento, su transversalidad entre el pensamiento y el conocimiento. La segunda, se centra en la caja de herramientas del etnógrafo moderno y del contemporáneo, en las mezclas de operaciones explicativas, comprensivas e interpretativas, históricamente provenientes de corrientes y modelos de las ciencias humanas y sociales, conjugadas desde una perspectiva ecléctica. En tercer lugar, se caracterizan las etnografías como cartografías, donde operan diferentes concepciones de la verdad, y se analizan los componentes científicos, filosóficos y artísticos que se combinan en la creación de conocimiento. La cuarta parte recoge los capítulos dedicados a los horizontes epistemológicos y las líneas de fuga de esta formulación gnoseológica. El paso de los productos a los procesos, y la revisión del contexto experimental contemporáneo, da paso a la descripción de tres direcciones de desarrollo: las etnografías de la comunicación, la ciencia y la tecnología, y las provenientes de las llamadas antropologías del mundo. Por último, las conclusiones buscan poner en evidencia el rol de la etnografía en el desplazamiento general de las tradiciones filosó-ficas y científicas desde el ser al hacer, desde el sujeto hacia la subjetividad. / La present tesi doctoral tracta sobre les problemàtiques epistemològiques i ontològiques de l'exercici de l'etnografia contemporània, en particular d'aquella focalitzada en l'anàlisi dels processos de subjectivació. La primera part fa a l'experiència de l'estranyament, la seva trans-versalitat entre el pensament i el coneixement. La segona, se centra en la caixa d'eines del etnògraf modern i del contemporani, en les barreges d'operacions explicatives, comprensives i interpretatives, històricament provinents de corrents i models de les ciències humanes i socials, conjugades des d'una perspectiva eclèctica. En tercer lloc, es caracteritzen les etnografies com cartografies, on operen diferents concepcions de la veritat, i s'analitzen els components científics, filosòfics i artístics que es combinen en la creació de coneixement. La quarta part recull els capítols dedicats als horitzons epistemológicos i les línies de fuga d'aquesta formulació gnoseològica. El pas dels productes als processos, i la revisió del context experimental contemporani, dóna pas a la descripció de tres direccions de desenvolupament: les etnografies de la comunicació, la ciència i la tecnologia, i les provinents de les anomenades antropologies del món. Finalment, les conclusions busquen posar en evidència el rol de l'etnografia en el desplaçament general de les tradicions filosòfiques i científiques des del ser al fer, des del subjecte cap a la subjectivitat. / This doctoral thesis is about the epistemological and ontological problematic of contemporary ethnography exercise, particularly focused on the analysis of processes of subjectification. The first part refers to experience of estrangement, its transversality between thought and knowledge. The second focuses on the modern and contemporary ethnographer´s toolbox, in mixtures of explicative, comprehensive and interpretative operations, historically came from the currents and models of humanities and social sciences, conjugate from an eclectic perspective. Thirdly, ethnography is characterized like a cartography, where operate different conceptions of truth, and is analyzed the scientific, philosophic and artistic components. The fourth part contains chapters on epistemological horizons and lines of flight of this gnoseological formulation. The step from the products to the processes, and revision of contemporary experimental context, give way to the description of three directions of development: ethnography of communication, science and technology, and from the called world anthropologies. Finally, conclusions seek to highlight the role of ethnography on the general displacement of the philosophic and scientific traditions from the being to doing, from the subject to the subjectivity.

ERA Biotech S.A. és una empresa que desenvolupa la seva pròpia tecnologia per a la producció de proteïnes i pèptids d’alt valor afegit. El mètode de producció i acumulació de proteïna recombinant es basa en el mecanisme natural d’acumulació de proteïnes de reserva de blat de moro (zeïnes) en orgànuls densos derivats de reticle endoplasmàtic anomenats cossos proteics. La tecnologia Zera® empra el domini ric en prolina de l’extrem N-terminal de la γ-zeïna per induir la formació de novo de cossos proteics heteròlegs en teixits i cèl•lules eucariotes. L’elevada densitat que presenten aquests orgànuls permet una recuperació i enriquiment de la proteïna de fusió d’interès, mitjançant tècniques d’homogeneïtzació i fraccionament cel•lular. Originàriament dissenyats per permetre la purificació per afinitat del proteïna d’interès, els elements de fusió també poden ajudar a mantenir l’estabilitat, el plegament i la solubilitat del producte. Malgrat tot, per a algunes aplicacions posteriors es requereix la producció de la proteïna nativa, amb el qual són necessàries etapes de proteòlisi mitjançant endoproteases específiques. En un context industrial l’addició d’una proteasa exògena suposa l’etapa més costosa en el procés de producció. A més, les condicions de processament poden arribar a interferir amb l’activitat biològica del component purificat. Un dels objectius principals de moltes empreses dedicades a la producció de proteïnes recombinants, tracta de cercar alternatives al processament convencional per addició de proteases exògenes. L’objectiu general d’aquest treball s’ha centrat en el desenvolupament i aplicació de dues estratègies de processament aplicades a proteïnes recombinants de fusió produïdes mitjançant la tecnologia Zera®, en diferents sistemes d’expressió. La primera aproximació ha consistit en la producció d’enteroquinasa bovina (EK), endoproteasa específica, mitjançant la tecnologia Zera®. La producció d’enteroquinasa pròpia evitaria l’adquisició comercial de la mateixa, amb el qual es reduirien els costos globals de producció. S’han dissenyat diferents construccions amb el domini catalític de l’enteroquinasa fusionat al domini Zera® per tal de permetre la seva acumulació en cossos proteics heteròlegs. Degut a la conformació catalítica que adopta, observàrem que el seu extrem N-terminal havia de romandre lliure per tal de mantenir la seva activitat proteolítica. La fusió del domini Zera® al extrem C-terminal d’EK va resultar incompatible amb la viabilitat de les cèl•lules de mamífer o del teixit foliar de tabac, indicant cert grau de citotoxicitat promogut per la proteasa activa. D’altra banda, el bloqueig de l’extrem N-terminal d’EK mitjançant la fusió del domini Zera®, requeria d’una etapa prèvia de processament per tal d’activar la proteasa in vitro. Els baixos nivells d’expressió assolits en cèl•lules de mamífer, juntament amb la baixa idoneïtat de l’estratègia, varen motivar l’exploració d’altres alternatives de processament. La segona aproximació descrita en aquest treball es basa en l’estudi de l’autoprocessament de proteïnes de fusió mitjançant inteïnes. Les inteïnes són elements proteics naturals capaços de promoure l’splicing de proteïnes a través d’una sèrie de reaccions que permeten la seva auto-excissió i la unió dels fragments que les flanquegen o exteïnes. Certes modificacions genètiques en residus clau de la seqüència de les inteïnes, han permès modular la seva activitat per permetre l’autoprocessament in vitro de forma controlable. S’ha estudiat l’aplicació de dos tipus diferents d’inteïnes induïbles per al processament de proteïnes de fusió Zera®, en cèl•lules de mamífer, en cèl•lules d’insecte, i en planta de tabac. El rendiment global del procés de producció de rhGH (com a proteïna model), fou analitzat i comparat emprant dos sistemes de processament diferents sobre la proteïna de fusió Zera® expressada en planta de tabac: el mediat per la inteïna MxeGyrA, i el de la proteasa comercial enteroquinasa. Tot i que els costos globals de producció de rhGH resultaren similars per ambdós processos, el rendiment de producció fou notòriament major en el procés emprant la inteïna. L’èxit de l’aplicació de les inteïnes a la tecnologia Zera®, ha comportat un avenç en el procés de downstream, facilitant de manera significativa la recuperació de la proteïna nativa d’interès. / ERA Biotech S.A. is a biotechnology company whose technology permits high-level production of recombinant proteins and peptides through application of the Zera® assembler peptide. The Zera® domain originates from a maize storage protein (gamma-zein), which naturally accumulates in maize grains in the form of dense protein bodies to elevated levels. The Zera® assembler peptide when fused to a protein of interest triggers the formation in vivo of protein bodies in eukaryotic cells, effectively converting the cells into dense storage organelles. Due to its physicochemical properties, the downstream steps and recovery of the recombinant proteins are extremely efficient. For some applications in the biopharmaceutical industry, fusion or affinity tags need to be cleaved off by site-specific endoproteases in order to recover the native target protein. At a manufacturing scale, the removal of the fusion tag is the most costly step in protein production (cost and specificity/efficiency issues), and can interfere with the biological activity of the purified component. Therefore novel cleavage options which permit specific, efficient and scalable protein production processes are required. In the present study we describe two different cleavage strategies that have been adopted for Zera® fusion proteins expressed in different host expression systems. The first approach was to produce a conventional site-specific endoprotease in house through Zera® technology. Different constructs were designed for the easy and active production of bovine enterokinase (EK) catalytic subunit in mammalian cells and transgenic tobacco plants. Active conformation of this protease was adopted when the N-terminus of the protein was free of any fusion tag, however, proteolytic activity of this protease resulted in cytotoxicity in both host cell systems tested. The fusion of the Zera® domain in the N-terminus of EK and its expression in mammalian cells resulted in the formation de novo of protein bodies accumulating the target fusion protein. Isolation of protein bodies and subsequent downstream steps for protein recovery were designed and set up for this new host system. For the EK activation, a cleavage step by another endoprotease was included, but the low expression levels achieved for this fusion protein, resulted in non-conlcusive data from the activity test. Considering the biochemical properties of this protease its recombinant production for large scale manufacturing results technically cost-unfriendly, so alternative cleavage methods were explored. The second approach described in the present work, consisted in the use and application of self-cleavable elements for the specific cleavage of Zera® fusion proteins. Inteins are naturally occurring protein elements capable of post-translational self-excission from a precursor protein through a process known as protein splicing. MxeGyrA and SspDnaB mini-inteins have been engineered to yield a controllable N-terminal and C-terminal autocleavage induced under certain controlled conditions. Both inteins have shown activity when fused to Zera® and to a protein of interest in mammalian cells (CHO), insect cells (Sf9) and transgenic tobacco plants. The success of the intein application to the Zera® technology has evolved into a faster and more user friendly downstream step leading to the recovery of a native protein of interest.

Amb l'objectiu de poder fer més eficaç la lluita contra els incendis, s'han analitzat dos models de comportament dels incendis forestals a Catalunya: els incendis periurbans, a l'Àrea Metropolitana de Barcelona (AMB), i els incendis rurals, a la comarca del Bages. L'anàlisi de l'ocurrència dels focs entre els anys 1987 i 1998 ha permès definir les característiques d'aquests dos àmbits pel que fa a l'efectació dels incendis.En general, l'increment de la massa arbustiva i forestal derivats de l'abandonament dels usos tradicionals dels boscos, juntament amb una major freqüentació, ha comportat l'agument del risc tant d'ignició com de propagació dels focs.L'anàlisi contrastada de les dades dels incendis de l'AMB i del Bages, en el context territorial i humà corresponent, posa de manifest dues situacions ben diverses pel que fa als factors de risc, però igualment vulnerables. L'AMB, que concentra el 50% de la població en l'1,8 del territori català és més vulnerable pel gran nombre d'ignicions. El Bages, en canvi, amb només un 4,2% ho és més a la propagació dels focs.En síntesi, els problemes que han d'afrontar l'AMB i el Bages són:- L'ús molt més dens del territori en el cas de l'AMB afavoreix la proliferació d'ignicions especialment localitzades en la interfase urbàna-forestal. Al Bages, en canvi, sense la mobilitat i fragmentació de l'AMB es fa més difícil de controlar un menor número de focus.- Pel que fa a l'estructura del territori, l'AMB es caracteritza per una gran fragmentació, mentre que el Bages té una major continuïtat de les masses forestals. La comarca es ressent especialment de la tendència d'expansió forestal generalitzada derivada de l'abandonament rural i el canvi d'usos del sòl. - Les actuacions de prevenció són diferents. L'AMB disposa d'un potent dispositiu de prevenció propi, coordinat pel Parc de Collserola, a més de participar en els plans de prevenció general aplicat a tot el territori català. El Bages participa només del sistema de prevenció general aplicat a tot el territori català.Mentre que a l'AMB, tal com ho demostren les estadístiques, el control de la propagació dels incendis està ben solucionat gràcies a la ràpida capacitat de detecció, cal dedicar esforços per reduir l'elevat número d'ignicions. El Bages, en canvi, s'enfronta amb el complex problema de l'increment de superfície forestal sense gestionar. La funció del bosc en un i en un altre àmbit, convida a reflexionar sobre la relació entre els incendis i la gestió territorial. No tot el bosc es pot protegir, però caldria ques en la planificació territorial es consideri la possibilitat de l'incendi i es prevegin les mesures perquè no es presenti o, si es presenta, en minimitzi al màxim les conseqüències. / With the objective of trying to fight more efficiently against fire, two models of behaviour of forest fire in Catalunya have been analysed: the periurban fire in the Metropolitan Area of Barcelona (MAB) and forest fire in the comarca of Bages.In general, the increase of the bush and forest mass, derived from the abandonment of the traditional uses of the woods, together with a major frequentation have increased the risk of ignition and fire propagation.The contrasted analysis of the fire data in the MAB and the Bages, in the corresponding territorial and human context, show two very different situations in relation with the risk factors. The MAB, with the 50% of the population in the 1.8 of the Catalan territory, is more vulnerable because of the number of ignitions, whereas the Bages with only a 4.2 % is more vulnerable to fire propagation.In summary, the problems that the MAB and the Bages have to face up are:- In the MAB, the heavier use of the territory helps the proliferation of ignitions specially located in the urban-fores interphase. On the other hand, it is much more difficult to control a less number of focuses in the Bages, although this territory has less mobility and fragmentation than the MAB.- In relation with the structure of the territory, the MAB has a great fragmentation, whereas the Bages has a major continuity in the forest masses. The comarca suffers the generalized tendency of forest growth derived from the forest abandonment and the change of the uses of the soil.- The actions of prevention are different. The MAB has an own strong prevention system, coordinated by the Collserola park, apart from participating in the general preventive plan applied to all the Catalan territory. The Bages only participates in the general prevention system .As shown in the statistics, the control of the fire propagation in the MAB is well solved thanks to the quick detection efficiency, but it is necessary to make efforts to reduce the high number of ignitions. On the other hand, the Bages faces the complex problem ofthe increase of forest surface without management.In both areas, the forest function should make us think over the relationship between fire and forest management. All woods cannot be protected, but the risk of fire and the ways to prevent it, should be considered in the territorial planification and its consequences should be minimized.

La tesi doctoral "DINÀMIQUES DEL PAISATGE AGRARI A L'ALT EMPORDÀ (1977-1997). UNA ANÀLISI A PARTIR DE LA TELEDETECCIÓ I DELS SISTEMES D'INFORMACIÓ GEOGRÀFICA" presenta una innovadora metodologia per analitzar les dinàmiques paisatgístiques de vint-i-un municipis de l'Alt Empordà. Bàsicament, ha implicat els següents processos:- Anàlisi històrica: l'objectiu ha estat copsar com l'acció humana, des de l'Edat Mitjana fins els anys 1970s, ha transformat el paisatge altempordanès. - Ús de la teledetecció i dels sistemes d'informació geogràfica per a l'obtenció dels mapes d'usos i cobertes del sòl. Gràcies a la teledetecció s'ha pogut obtenir unes llegendes força detallades pel que fa als usos agrícoles, diferenciant, per exemple, el blat de moro. A causa dels sensors emprats (Multispectral Scanner (MSS) i Thematic Mapper (TM)) s'ha analitzat dos períodes: entre 1977 i 1993, analitzat a través d'imatges MSS, i entre 1991 i 1997, a través d'imatges TM. La classificació es realitzà a través d'un classificador híbrid que combina dos mòduls del programa MiraMon: ISODATA and CLSMIX. El mètode incorpora una classificació no supervisada i les àrees d'entrenament, digitalitzades seguint el mètode de la classificació supervisada. Els canvis en els usos del sòl s'han obtingut a través de la comparació postclassificació, o sigui, la superposició de dues classificacions independents. Malgrat ser un mètode molt emprat, hem considerat, emprant l'erosió, aquells factors que poden produir distorsions en els resultats; aquests factors són l'exactitud temàtica, la inexactitud espacial, la fragmentació del paisatge i la mida de píxel. - A continuació s'analitzen les forces inductores dels canvis d'usos del sòl a través de l'aplicació de la regressió lineal i de la regressió logística multivariant. La regressió lineal multivariant ha estat aplicada a escala municipal, mentre que la regressió logística multivariant ho ha estat a escala de píxel.- Finalment, en el darrer capítol, s'analitzen les conseqüències socioambientals dels canvis en els usos del sòl a través del càlcul de diversos índexs paisatgístics extrets de l'Ecologia del Paisatge, així com a través de les modificacions en el cicle hidrològic, concretament, es tracten les sequeres, les inundacions i la contaminació. La tesi conclou amb la necessitat d'adoptar mesures de protecció del paisatge agrari altempordanès per evitar l'increment de la urbanització que pot comportar més impactes ambientals negatius. / The PhD thesis "AGRARIAN LANDSCAPE DYNAMICS IN THE ALT EMPORDÀ (1977-1997). AN ANALYSIS FROM REMOTE SENSING AND GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMS" presents an innovate methodology for analysing the landscape dynamics of twenty-one municipalities from the Alt Empordà (Northeast of Catalonia). Briefly, it has implied the following steps:- Historical analysis: the aim is to grasp how human action has transformed the Alt Empordà landscape from the Middle Ages to the 1970s. - Remote sensing and geographical information systems have been used to obtain land use and land cover maps. With these tools, it has been possible to get agricultural legends more detailed, including, for instance, the maize. Two periods have been differentiated because of the sensors used: 1977-1993, analysed with Multispectral Scanner (MSS) images, and 1991-1997, analysed with Thematic Mapper (TM) images. The classification was performed by means of a hybrid classifier, which combines two modules of the MiraMon software: ISODATA and CLSMIX. The procedure involves an unsupervised classification and the training areas, collected as in the first stage of a conventional supervised classification.Land use changes have been obtained from postclasification comparison, or the overlay of two independent classifications. Although postclasification overlay is a usual method, we have considered, using an erosion procedure, those factors that can distort results; these factors are thematic accuracy, spatial misregistration, landscape fragmentation and pixel size. - After that, driving forces of land use changes have been analysed by means of the multivariate linear regression and logistic regression. The multivariate linear regression has been applied to a local scale (municipality) and the multivariate logistic regression has been applied to a pixel scale. - Finally, in the last chapter, it has been analysed the socioenvironmental consequences of land use changes. First, the landscape evolution has been established through diverse indices extracted from Landscape Ecology, and, next, to handle the modifications of the hydrological cycle, specially, dries, floods and pollution. The PhD thesis concludes with the need of establishing agrarian landscape protection measurements to avoid the increase of urbanisation that can provoke more negative environmental impacts.

Els tumors cerebrals humans són relativament freqüents a persones d'edat avançada. El seu correcte diagnòstic té gran importància per garantir procediments terapèutics o decisió clínica adequats. La espectroscòpia per ressonància magnètica nuclear in vivo és una eina per al diagnòstic no invasiu amb gran potencial davant la sospita de lesió intracerebral. Es pot adquirir en la mateixa exploració que les imatges per ressonància magnètica amb un petit augment del temps total. En canvi, l'espectroscòpia d'alta resolució ha estat molt utilitzada en l'anàlisis d'extractes de metabòlits de biòpsies tumorals o bé de fluids corporals per a una millor resolució i separació dels diferents components moleculars de la mostra. Aquesta tesi tracta de l'anàlisi in vivo i in vitro de patrons espectrals de tumors cerebrals humans i també de lesions cístiques associades a aquests tumors. L'anàlisi d'espectres in vivo ha emprat també la metodologia de reconeixement de patrons espectrals. En l'estudi de lesions cístiques, hem desenvolupat un classificador automàtic basat en patrons espectrals in vivo per distingir entre lesions malignes, benignes i abscessos. Els líquids cístics han estat estudiats quimicament. S'han detectat àcid siàlic i àcid hexurònic, compostos moltes vegades presents a elements macromoleculars de matriu extracel·lular. S'han realitzat extraccions de metabòlits solubles en àcid perclòric (PCA) dels líquids per observar-ne el patró espectral. Els principals resultats d'aquest apartat són que el senyal observat in vivo a 2,03 ppm, generalment associat a N-acetilaspartat, correspon en bona part a un element macromolecular, possiblement siàlic associat a proteïnes. S'han analitzat els patrons in vivo i en dissolucions model a camp clínic (1,5 Teslas) de mio-inositol i glicina, donada la seva importància en la gradació de tumors astrocítics i en la discriminació d'altres tipus tumorals com hemangiopericitomes i meningiomes, i s'ha dissenyat una corba de calibració amb dissolucions model per determinar les quantitats relatives de cadascun a l'espectre in vivo. Això permetrà la comparació d'aquests valors amb els obtinguts a l'anàlisi de biòpsies in vitro. En aquest apartat, s'ha comprovat que la quantitat relativa de mio-inositol disminueix amb l'augment del grau tumoral. També es van plantejar, a l'anàlisi de patrons espectrals a camp clínic, fórmules discriminatòries experimentals ("classificadors"), com la basada en mio-inositol/glicina i lípids per a discriminar glioblastoma de metàstasis amb una millora de la discriminació diferencial per 22% dels casos de glioblastoma. Les anàlisis in vitro s'han fet mitjançant extraccions de metabòlits solubles en PCA amb posterior avaluació del patró espectral mitjançant una anàlisi estadística, per detectar metabòlits útils en la discriminació futura de tipus tumorals difícils de diferenciar en exploracions in vivo. A més, s'han realitzat tests preliminars de reconeixement de patrons espectrals in vitro. S'han obtingut les evidències per entendre les diferències observades in vivo. Finalment, la detecció de concentracions de glicina in vivo als tumors astrocítics de grau baix, més reduïda que la obtinguda in vitro, suggereix una restricció de la mobilitat de la glicina al teixit intacte, possiblement degut a la seva associació amb macromolècules cel·lulars. A més, aquesta Tesi també tracta de la col·laboració al desenvolupament d'una eina d'auxili al diagnòstic de tumors cerebrals, basada en patrons espectrals de RMN de 1H, anàlisi d'imatges per ressonància magnètica, anatomies patològiques i dades clíniques, associada al projecte INTERPRET (International Network for Pattern Recognition of Tumours using Magnetic Resonance, http://carbon.uab.es/INTERPRET). Aquesta eina es troba en procés de certificació industrial i està sent sotmesa a avaluació en diferents centres clínics. / Human cerebral tumours are relatively frequent neoplasms. access to closed cranial spaces is difficult and then proper diagnositc is important to ensure correct therapeutic proceedings.In vivo magnetic resonance spectroscopy is an important diagnostic tool for abnormal intracraneal masses. Spectra can be acquired in the same magnetic resonance imaging exploration, with little additional time. On the other hand, high resolution spectroscopy, by another hand, has been widely used in perchloric extracts analysis and for body liquids and fluids to achieve a better resolution and separation of different sample compounds. This thesis deals with the in vivo and in vitro analyses of spectral patterns of human cerebral tumours and also cystic lesions associated with these tumours or with infectious abscesses. Pattern recognition techniques have also been applied to in vivo spectral analyses of data. We have developed an automatized classifier based in the spectral pattern recorded in vivo from cystic lesions to distinguish between malignant and benign tumours and abscesses. Cystic fluids have also been chemically analysed and we have found sialic and hexuronic acids, often present in macromolecular components of the extracellular matrix. We have also carried out perchloric acid (PCA) extraction of soluble metabolites of cyst fluids to characterize its spectral pattern. Main results of this part were that the 2,03 ppm signal in vivo, generally attributed to N-acetyl aspartate, is mainly due to a macromolecular component, possibly protein-bound sialic acid. Furthermore, we have analysed in vivo and model solution spectral patterns (clinical field, 1,5 Teslas) of myo-inositol (mI) and glycine (gly), due to their possible importance in astrocytic tumour grading and also for discrimination of other tumoral types as hemangioperycitomas and meningiomas. We have also designed a calibration curve with model solutions to calculate de mI/gly in in vivo spectra. This has allowed comparison of these values with in vitro ones, obtained from biopsy PCA extractanalyses. In this part, we have verified that the relative concentration of myo-inositol decreases with increasing tumoral grade. In in vivo spectral pattern analysis, we have also proposed experimental discriminative formulas (classifiers), as one based in myo-inositol/glycine and lipids, to discriminate glioblastomas from metastasis with an improvement of discrimination in 22% of the glioblastoma cases. In vitro analyses have been carried out with PCA-soluble metabolites, with further evaluation of spectral pattern by means of statistical analyses, in order to detect metabolites potentially useful in discrimination of tumoral types difficult to be performed in toward?¿? clinical practice. Moreover, preliminary studies with pattern recognition techniques on the in vitro data have been started. These studies will provide evidence-based facts to understand the in vivo detected differences. We have confirmed previous results, such as the high myo-inositol concentration in hemangioperycitomas, being a very important differential diagnostic feature. Finally, detection of the in vivo apparent glycine concentration in astrocytic tumours, lower than the in vitro detected concentration, suggests a reduction of glycine mobility in intact tissue, possibly due to its association with cell macromolecules. This thesis also describes the collaboration in the development of a decision-support-system to aid cerebral tumour diagnosis, based in 1H-RMN spectral patterns, magnetic resonance imaging analysis, anatomical pathology and clinical data, associated to the INTERPRET project (International Network for Pattern Recognition of Tumours using Magnetic Resonance, http://carbon.uab.es/INTERPRET). This system is presently in process of industrial certification and its performance is being evaluated at several clinical centres.

El límit altitudinal del bosc, o ecotò superior bosc-prat alpí, constitueix per definició, la frontera entre l'estatge subalpí i l'estatge alpí separant, per tant, sistemes ecològics adjacents. És una de les fronteres més aparents entre sistemes ecològics que s'origina degut a l'increment gradual de l'adversitat de les condicions climàtiques en altitud i que, finalment, comporta el límit biològic per al creixement dels vegetals en port arbori. La formació de boscos arreu del planeta, en absència de pertorbacions naturals o antròpiques (p.e., tales, incendis, pastures), està limitada per condicions climàtiques excessivament seques, humides o fredes. En el cas de la transició natural bosc subalpí-prat alpí, que s'observa a tots els sistemes muntanyosos del planeta suficientment alts, les causes de la seva formació (llindar tèrmic, balanç de carboni,...) és un tema encara avui de debat on no hi ha un consens generalitzat. Però independentment del factor causant del límit altitudinal del bosc, els factors abiòtics controlen en últim terme els processos ecològics que hi tenen lloc. És per això, que els ecotons han estat motiu d'estudi des de fa molt temps, ja que es consideren paradigmàtics per l'anàlisi de la resposta dels patrons de distribució de la vegetació a les fluctuacions climàtiques. La seva importància com a monitors de canvis climàtics recau en el fet que les respostes dels ecosistemes degut a la variació ambiental són detectats primerament a les zones de frontera.Aquesta tesi ha estat realitzada al límit superior del bosc del sector central i oriental dels Pirineus catalans i d'Andorra. L'espècie dominant a totes les localitats estudiades, i a bona part dels Pirineus, és el pi negre (Pinus uncinata). Els resultats obtinguts mostren que tot i la importància de les condicions locals en la dinàmica del límit superior del bosc, hi ha una sincronització en el creixement radial i, en menor mesura, en el reclutament d'individus entre localitats a escala regional. Aquest fet evidencia la presència d'un factor comú extern, el macroclima, que modula la dinàmica de l'ecotò bosc-prats alpins a escala regional dels Pirineus. S'ha detectat una densificació del límit superior del bosc a escala regional durant la segona meitat del segle XX, que s'ha produït en paral·lel a l'increment de les temperatures (canvi climàtic). Però en base al patró de la transició en l'edat i la mida dels individus, el canvi d'usos del sòl hauria estat el factor determinant de l'augment del caràcter forestal en alguns dels ecotons estudiats. Tot i la densificació regional de la zona de l'ecotò des de 1950s, l'estructura demogràfica recent (1971-2000) i la dinàmica del límit de l'arbre de les diverses localitats estudiades evidencien l'existència de respostes diferencials a curt termini entre localitats. Aquest resultat emfatitza la importància de les condicions locals en la modulació de la dinàmica dels ecotons. L'anàlisi del patró espacial de la regeneració sembla indicar que la distribució dels llocs segurs de reclutament, que estan condicionats per la distribució espacial dels elements responsables dels processos de facilitació a nivell microambiental, determinarien la distribució espacial de la regeneració del pi negre a l'ecotò. Per tant, els processos de regeneració recent a l'ecotò superior de Pinus uncinata no han estat condicionats per limitacions reproductives de l'espècie ni per una manca d'hàbitat favorable per a l'establiment de nous individus. Tot i això, el previsible increment dels fenòmens d'estrés hídric a escala regional al sud d'Europa (IPCC 2007), degut a augments de temperatura sense anar acompanyats d'augments en el règim de precipitació, i la probable disminució de la precipitació hivernal en forma de neu, poden aturar i revertir els processos de densificació de la zona de l'ecotò observats durant el segle XX. / The altitudinal limit of forest growth, the alpine treeline ecotone, constitutes the boundary between the subalpine and alpine belts, and thus separates distinct ecological systems. The treeline ecotone is one of the most striking borders between ecosystems that result from the altitudinal increase of climate harshness, which finally leads to the altitudinal limit of tree-like growth. Irrespective of the ultimate cause of the alpine treeline, where abiotic factors limits population processes, ecotones have been focus of scientific research for long since they are regarded as suitable monitors of the influence of climatic variability on species distribution. This is due to the fact that climatic variability effects are first detected in transition zones between ecosystems.This thesis is focused on the alpine "Pinus uncinata" treeline in the Iberian eastern Pyrenees: Catalan Pyrenees (NE Spain) and Andorra. The demographic and spatial analyses of the alpine ecotone at a regional scale evidence that, in spite of the importance of local conditions on the alpine treeline dynamics, there is an important degree of synchronization in tree growth and, to a lesser extent, recruitment processes among treelines at a regional scale. This evidences the presence of an external factor, the macroclimate, that modulates the dynamics of such populations. The treeline densification observed, at a regional scale, during the second half of the 20th century occurred in parallel to temperature rises (climate warming). But based on the transition pattern in tree age and size along the ecotone, land use changes may have triggered the afforestation processes observed in some of the treelines studied. Our results suggest that recent alpine "Pinus uncinata" treeline recruitment, at a regional scale, was not limited by reproductive constraints or by the lack of suitable habitat for regeneration. However, the predicted increase of drought stress events at southern Europe as a result of increased temperature without precipitation increments, together with the expected reduction of snow precipitation in winter, may distort or even reverse the observed treeline densification trends during the 20th century.

S:L'objectiu principal d'aquesta tesi és aprofundir en l'estudi dels models microscòpics que permeten estudiar la histèresi. Aquest fenomen està present en moltes àrees de la física i ha despertat l'interès de molts investigadors al llarg de la història.Entre tots els sistemes que presenten histèresis, ens centrem en els que tenen un comportament atèrmic. En aquests, la histèresi no és conseqüència d'una competició entre la velocitat de conducció de la força externa i la velocitat de relaxació del sistema i per tant, s'obté una histèresi que no depèn del ritme de variació de la força externa. En aquests sistemes atèrmics, la histèresi és deguda a la presència d'un escenari molt complex d'energia lliure amb un gran número d'estats metastables separats amb unes barreres energètiques molt altes. Aquestes barreres energètiques altes fan que el paper de les fluctuacions tèrmiques sigui negligible i que el sistema només pugui evolucionar quan el conduïm amb un camp extern, presentant una evolució amb una dinàmica d'allaus.En la tesi s'aprofundeix en un dels models microscòpics que ha servit per modelitzar el comportament dels sistemes ferromagnètics reals. Aquest model s'obté fent una extensió del model d'Ising habitual i s'anomena model d'Ising amb camps aleatoris (RFIM). Malgrat que es pot estudiar el comportament d'equilibri, els nostres estudis han estat enfocats a estudiar-lo amb una dinàmica metastable a temperatura zero que serveix per modelitzar el comportament dels sistemes atèrmics. La tesi esta dividida en quatre blocs:i) Un primer bloc en el qual es fa una introducció a la termodinàmica dels sistemes magnètics (capítol 1) i un estudi detallat del RFIM considerant tant el cas d'equilibri com la dinàmica metastable (capítol 2). ii) Un segon bloc on es desenvolupen els càlculs analítics que s'han realitzat del model. S'obtenen les expressions analítiques dels termes energètics del RFIM amb dinàmica metastable "1-spin-flip" sobre xarxes de Bethe (capítol 3). També s'obte l'expressió analítica de la imantació del RFIM amb dinàmica metastable "2-spin-flip" sobre una cadena unidimensional(xarxa de Bethe amb connectivicat dos) i es demostra l'aparició d'una transició de fase fora de l'equilibri quan s'utilitza una xarxa de Bethe amb connectivitat tres (capítol 4). iii)El tercer bloc està dedicat a l'estudi d'algunes propietats del model. Es realitza un estudi detallat del RFIM diluït que s'obté introduint vacants al sistema (capítol 5). Per altra banda també s'estudien les propietats estadístiques dels "pinning fields" que són els causants de l'escenari complex d'energia lliure i per tant de la histèresi en els sistemes atèrmics (capítol 6).iv) L'últim bloc està dedicat a utilitzar el model per interpretar algunes observacions experimentals. En el capítol 7 s'utilitza una petita modificació del RFIM per donar una explicació senzilla del fenomen de l'"Exchange Bias" i en el capítol 8 s'estudien les propietats del RFIM quan la variable de control passa a ser la imantació enlloc del camp extern. / THESIS ABSTRACT:The main goal of this thesis is to perform a deep study of some microscopic models that allow hystereis to be studied. This phenomenon is ubiquitous in many areas of physics and has attracted the attention of researchers for a long time.Among all systems that have hysteresis we will focus on those that have an athermic behaviour. In these cases hysteresis is not due to a competition between the driving force rate and the system relaxation rate, and therefore these systems have a rate independent hysteresis. In athermic systems, hysteresis originates from the existence of very complex free energy scenario with high energy barriers. These high energy barriers cause that thermal fluctuations are completely negligible, and the system can only evolve when it is driven by an external field, showing an avalanche-like dynamics.In this thesis we focus on the random-field Ising model (RFIM) which has been used to model the behaviour of real ferromagnetic systems. RFIM is an extension of the well-known Ising model. His equilibrium behaviour has been widely studied and we focus on the metastable dynamics at zero temperature which is useful to model athermic systems. We present new analytical results and study some properties and experimental applications.

The cell is governed by the complex interactions among various types of biomolecules. Coupled with environmental factors, variations in DNA can cause alterations in normal gene function and lead to a disease condition. Often, such disease phenotypes involve coordinated dysregulation of multiple genes that implicate inter-connected pathways. Towards a better understanding and characterization of mechanisms underlying human diseases, here, I present GUILD, a network-based disease-gene prioritization framework. GUILD associates genes with diseases using the global topology of the protein-protein interaction network and an initial set of genes known to be implicated in the disease. Furthermore, I investigate the mechanistic relationships between disease-genes and explain the robustness emerging from these relationships. I also introduce GUILDify, an online and user-friendly tool which prioritizes genes for their association to any user-provided phenotype. Finally, I describe current state-of-the-art systems-biology approaches where network modeling has helped extending our view on diseases such as cancer. / La cèl•lula es regeix per interaccions complexes entre diferents tipus de biomolècules. Juntament amb factors ambientals, variacions en el DNA poden causar alteracions en la funció normal dels gens i provocar malalties. Sovint, aquests fenotips de malaltia involucren una desregulació coordinada de múltiples gens implicats en vies interconnectades. Per tal de comprendre i caracteritzar millor els mecanismes subjacents en malalties humanes, en aquesta tesis presento el programa GUILD, una plataforma que prioritza gens relacionats amb una malaltia en concret fent us de la topologia de xarxe. A partir d’un conjunt conegut de gens implicats en una malaltia, GUILD associa altres gens amb la malaltia mitjancant la topologia global de la xarxa d’interaccions de proteïnes. A més a més, analitzo les relacions mecanístiques entre gens associats a malalties i explico la robustesa es desprèn d’aquesta anàlisi. També presento GUILDify, un servidor web de fácil ús per la priorització de gens i la seva associació a un determinat fenotip. Finalment, descric els mètodes més recents en què el model•latge de xarxes ha ajudat extendre el coneixement sobre malalties complexes, com per exemple a càncer.

In the last decades and due to the Water Framework Directive implementation, the urban wastewater cycle management has become more complex. The concept of integrated urban wastewater system management is introduced, and it becomes necessary to consider some new data as the sewer system characteristics or the receiving body. In this sense, environmental decision support systems (EDSS) are very useful and powerful tools to support during the decision making process. A new EDSS for the integrated urban wastewater system management has been developed integrating data from several sources (bibliographic, theoretical or historical) and a real case-based virtual system able to perform simulations. Results demonstrate the benefits of using this kind of systems in comparison with a standard approach, which do not use the expert knowledge and encourages continuing with this research in order to improve the quality and efficiency of this type of EDSSs / En les darreres dècades, i degut a la implementació de la Directiva Marc de l’Aigua, la gestió del cicle urbà de l’aigua ha esdevingut més complexa. S’introdueix el concepte de gestió integrada de conca, i és necessari considerar certa informació, com les característiques de la xarxa de clavegueram o del medi receptor. D’aquesta manera, els sistemes de suport a la decisió ambiental (EDSS) són eines potentíssimes que faciliten la presa de decisions en aquest camp. S’ha desenvolupat un nou EDSS per a la gestió integrada de conca que utilitza una base sòlida de coneixement expert, integrant informació de diverses fonts (bibliogràfiques, teòriques o històriques) i dos sistemes virtuals basats en dades reals sobre els quals és possible realitzar simulacions. Els resultats demostren que aquest sistema presenta beneficis importants respecte a una gestió estàndard sense sistema expert, i esperona a prosseguir amb la recerca i el desenvolupament per a millorar-lo