A partir de la segunda mitad del siglo XX, se produjeron profundas modificaciones económicas y demográficas que han tenido importantes repercusiones sobre los paisajes europeos Las modificaciones en los usos/coberturas del suelo pueden representar el incremento de los impactos negativos asociados. Dentro de esos cambios, el litoral español y particularmente la C.Valenciana, han asistido al retroceso de los usos agrícolas y forestales tradicionales ante la expansión de las superficies artificiales. Pese a la relevancia del proceso, que ha motivado la puesta en marcha numerosos proyectos, existe una carencia de cartografía detallada que pueda ser utilizada para que éste pueda ser analizado en profundidad. El principal objetivo de este trabajo es conocer y analizar la dinámica espacio-temporal de los usos y coberturas del suelo en áreas metropolitanas de la C.Valenciana durante el último medio siglo a partir de una cartografía detallada. Se ha prestado un especial interés al análisis del proceso de sellado antropogénico de los suelos afectados por la urbanización, considerando, al mismo tiempo, la capacidad de uso de los mismos. Se ha aplicado una metodología de análisis cartográfico con Sistemas de Información Geográfica (SIG) a una escala 1:10.000. La fuente principal utilizada para el análisis de los cambios ha sido un conjunto de fotografías aéreas correspondientes a 1956, 1984/1985 y ortofotos de 1998 y 2005/2006. Se ha propuesto una leyenda cartográfica adaptada a las áreas de estudio, basada en la estructura multiescalar y en niveles jerárquicos aportada por el proyecto CORINE-Land Cover. A partir de las imágenes ortorrectificadas, se ha realizado la fotointerpretación y digitalización de los usos del suelo teniendo en cuenta la leyenda previamente establecida. El análisis de los cambios de los usos y coberturas del suelo ha consistido en el procesamiento de las distintas capas de información en el SIG para obtener datos derivados. Con esa información se han elaborado y aplicado 19 indicadores de base territorial, agrupados en 6 áreas temáticas. El análisis del crecimiento urbano desde 1956 a 2005/2006 en las áreas metropolitanas de Alacant-Elx y Valencia, así como el de los cambios acumulativos de los usos/coberturas del suelo en los municipios de Elx y Valencia, han permitido identificar diferentes transformaciones. El crecimiento de la población y de las superficies construidas ha sido muy elevado, con una aceleración de la urbanización en los últimos años. Se aprecia una coincidencia de las áreas protegidas con las zonas menos susceptibles de acoger la expansión urbana. El consumo de suelos forestales y especialmente agrícolas por el crecimiento urbano ha sido muy importante. Existen diferencias entre las dos áreas metropolitanas: el crecimiento de la población y de las superficies construidas ha sido mayor en Alacant-Elx; la densidad urbana es más elevada en el A.M. Valencia; el sellado antropogénico en Valencia es especialmente relevante, por desarrollarse sobre suelos con elevada o muy elevada capacidad de uso. En contraposición, el análisis de los cambios en los usos/coberturas del suelo entre 1956 y 1998 en dos comarcas (Camp de Túria y Rincón de Ademuz) desigualmente influenciadas por la principal metrópolis regional ha permitido identificar otras dinámicas. Las áreas montañosas interiores, con importantes limitaciones topográficas y climáticas, han experimentado un declive demográfico por la emigración a otras áreas, especialmente centros metropolitanos litorales, así como el abandono o regeneración natural de las explotaciones marginales. El elevado potencial del medio natural ha motivado la protección de gran parte del territorio. Respecto a las zonas de transición, más cercanas a las áreas metropolitanas litorales, se ha producido un crecimiento de las superficies construidas extraordinariamente elevado, así como la transformación de cultivos de secano en regadíos en las áreas más llanas con disponibilidad de agua. / The main aim of this study is to highlight the land use-cover dynamics between 1956 and 2006 in the metropolitan areas of the Comunitat Valenciana (Spain) using a detailed cartography. The work has focused on the analysis of the soil sealing related to the urban growth. Land capability of the soils affected by urbanization has been analyzed as well. Photo interpretation of aerial photographs dated from 1956, 1984/1985, 1998 and 2005/2006 and map analysis based on Geographical Information Systems was performed to establish the land use/cover changes at a detailed scale (1:10,000). A specific map legend has been designed and applied for the study areas. Nineteen indicators to assess the degree of environmental sustainability have also been implemented. The results show some important changes occurred in the last fifty years. A great expansion of the build-up surfaces has been detected in the metropolitan areas of Alacant-Elx and Valencia, mainly on the most fertile and better-connected areas. In addition, crops, forest and semi-natural areas have decreased. The changes of land use/cover in other regions linked to the metropolitan area of Valencia (El Camp de Túria and El Rincón de Ademuz), show different dynamics. In transitional areas, a large growth of built-up surfaces and an intensification of agricultural practices, mainly transformation of dry farming fields into irrigation fields has been detected. Meanwhile, in the inner and mountainous regions, marginal crops have been progressively abandoned or re-colonized by natural vegetation.

INTRODUCCIÓN: La endometriosis, definida como la presencia de tejido endometrial fuera del útero, es una de las enfermedades ginecológicas benignas más frecuentes. La endometriosis es una entidad multifactorial y poligénica en la que tanto factores endometriales como peritoneales, relacionados con los sistemas de activación del plasminógeno (PA) y de las metaloproteasas (MMPs) y la angiogénesis, pueden estar implicados en esta enfermedad. OBJETIVO: Analizar los niveles de mRNA y proteína de factores angiogénicos (factor de crecimiento del endotelio vascular, VEGF-A y trombospondina-1, TSP-1) y componentes de los sistemas PA (uroquinasa, uPA; inhibidor del PA tipo 1, PAI-1) y de las MMPs (MMP-3; inhibidor de MMPs de tipo 1, TIMP-1) en tejido endometriósico y endometrio de mujeres con y sin endometriosis. También se estudiaron los niveles proteicos de estos componentes en el líquido peritoneal (LP) de pacientes y controles. Por otra parte, se estudiaron los polimorfismos 4G/5G del gen del PAI-1, 5A/6A del gen de la MMP-3 y tres polimorfismos funcionales del gen del VEGF-A (-460C/T, +405G/C y 936C/T) en pacientes y controles y se analizó la influencia de estos polimorfismos en la expresión de PAI-1, MMP-3 y VEGF-A en tejido endometrial y LP. Por último, se evaluó la influencia del LP sobre la expresión de factores proteolíticos y angiogénicos en cultivos de células endometriales procedentes de pacientes y controles. MÉTODOS: Los niveles de mRNA se cuantificaron mediante qRT-PCR en tiempo real y los niveles proteicos mediante ELISA. El polimorfismo 4G/5G del gen del PAI-1 se evaluó mediante PCR con cebadores específicos de alelo. El polimorfismo 5A/6A de la MMP-3 y los polimorfismos del VEGF-A se determinaron mediante PCR-RFLP. Por último, se aislaron y cultivaron células endometriales (de pacientes y controles) y se trataron con LP de pacientes y controles. Posteriormente, se evaluaron los niveles de mRNA y proteína de los factores estudiados. RESULTADOS y CONCLUSIONES: El endometrio y el LP de las mujeres con endometriosis mostró unos niveles de uPA, MMP-3 y VEGF-A superiores a los controles. Este incremento puede facilitar la adhesión del tejido endometrial al peritoneo y ovario, la invasión de la matriz extracelular y la angiogénesis, contribuyendo a la formación de las lesiones endometriósicas tempranas. El tejido endometriósico ovárico mostró unos niveles superiores de PAI-1, TIMP-1 y TSP-1 que el endometrio, lo que podría explicar la presencia del quiste endometriósico con ausencia de invasión al tejido ovárico adyacente. Las frecuencias genotípicas y alélicas del polimorfismo 4G/5G del gen del PAI-1 no difieren entre pacientes y controles, aunque los niveles de PAI-1, en tejido endometrial y LP de controles, parecen estar asociados con este polimorfismo. Las pacientes mostraron una mayor frecuencia del alelo 936T, del gen del VEGF, que los controles. Sin embargo no se encontraron diferencias en la distribución de frecuencias genotípicas y alélicas en los otros dos polimorfismos del VEGF-A (-460C/T, +405G/C) entre pacientes y controles. Estos hallazgos sugieren que el polimorfismo 936C/T puede estar asociado con el riesgo de padecer endometriosis, aunque el incremento en los niveles de VEGF-A, observado en las mujeres con endometriosis, no parece estar asociado con ninguno de los polimorfismos estudiados. Por último, el LP de las mujeres con endometriosis indujo un incremento en los niveles de uPA y VEGF-A en cultivos de células endometriales de pacientes y controles. Los mayores niveles de uPA y VEGF-A se observaron en cultivos de células endometriales de pacientes tratados con LP de mujeres con endometriosis. Por tanto, el LP induce, en las células endometriales, una mayor expresión de factores proteolíticos y angiogénicos que pueden contribuir al desarrollo de las lesiones endometriósicas. / INTRODUCTION: Endometriosis, defined as the presence of endometrium outside the uterus, is one of the most frequent benign gynaecological diseases. It is a multifactorial and polygenic entity in which both endometrial and peritoneal factors, related to plasminogen activator and matrix metalloproteinase systems and angiogenesis, can be implicated. OBJETIVE: To analyze mRNA and protein levels of angiogenic and proteolytic factors in endometriotic and endometrial tissues from patients and controls. The protein levels were also studied in peritoneal fluid (PF). PAI-1 4G/5G, MMP-3 5A/6A and VEGF-A -460C/T, +405G/C and 936C/T polymorphisms were evaluated. Finally, the influence of PF on proteolytic and angiogenic factor expression in endometrial cell cultures (ECCs) was evaluated. METHODS: mRNA and protein levels were quantified by real-time qRT-PCR assay and ELISA, respectively. PAI-1 4G/5G polymorphism was determined by allele–specific PCR. MMP-3 5A/6A and VEGF polymorphisms (-460C/T, +405G/C, and 936C/T) were determined using a PCR-RFLP assay. Finally, ECCs were treated with PF from patients and controls. RESULTS and CONCLUSIONS: Endometrium and PF from patients showed higher uPA, MMP-3 and VEGF-A levels than controls. This increase may facilitate the attachment of endometrial tissue to the peritoneum and ovarian surface. This process would lead to the formation of early endometriotic lesions. Ovarian endometrioma had higher PAI-1, TIMP-1 and TSP-1 levels than endometrium, which could explain the finding of one endometrioma without adjacent tissue invasion. The PAI-1 4G/5G genotypes and allele frequencies did not differ between patients and controls. However, endometrial and peritoneal PAI-1 levels seem to be associated with PAI-1 4G/5G polymorphism in controls. Patients showed a higher VEGF 936T allele frequency than controls. These findings suggest that the VEGF 936C/T polymorphism may be associated with the risk of endometriosis. Finally, PF induced an increase in uPA and VEGF-A levels in ECCs. The highest levels were observed in ECCs from patients with endometriosis treated with PF from women with endometriosis. So, PF induces a higher expression of proteolytic and angiogenic factors in EECs, which could contribute to the development of endometriotic lesions

El cierre dorsal (CD) es uno de los últimos procesos morfogenéticos de la embriogénesis de Drosophila y que consiste en el cierre del agujero más dorsal que presenta el embrión durante el estadio 13 de su desarrollo. Para ello, las capas epiteliales laterales migran mientras que la amnioserosa se contrae e invagina. Este proceso necesita de la coordinación de la epidermis, la amnioserosa y el vitelo, así como de reestructuraciones en el citoesqueleto celular, la polarización de las células epidérmicas más dorsales, la formación de filopodios y lamelipodios y la activación de rutas de transducción de señal como la de las JNKs. El CD es el proceso más estudiado de la extensión y fusión de epitelios y comparte muchas similitudes con el proceso de curación de heridas en vertebrados. cabut (cbt), es un gen que codifica un factor de transcripción necesario para que se produzca el CD. cbt se expresa en la epidermis y el vitelo actuando bajo el control de las JNKs y regulando la expresión del gen decapentaplegic en el leading edge. Las proteínas ortólogas a Cbt en vertebrados pertenecen a la familia de factores de transcripción TIEG, que han sido descritos como inhibidores de la proliferación celular y asociados a diferentes tipos de procesos cancerosos. Cbt está relacionado con otros procesos como el ciclo circadiano, la regeneración de discos imaginales, el control del ciclo celular, el crecimiento celular, la remodelación neuroendocrina y la respuesta a la ecdisona la guía de axones y sinaptogénesis. En esta tesis doctoral se han generado diferentes herramientas genéticas, bioquímicas e inmunológicas para poder realizar diferentes aproximaciones que nos lleven a dilucidar cuales son las funciones de Cbt durante el desarrollo embrionario así como sus dianas transcripcionales y cuales son los dominios funcionales responsables de su actividad. Para ello se generó un anticuerpo que reconoce de forma específica a Cbt y se realizaron ensayos de Inmunodetección así como de Inmunoprecipitación de cromatina (ChIP‐on‐chip). Esto ha permitió realizar un estudio amplio del patrón de expresión embrionario de la proteína, tanto durante el CD como en otros estadios del desarrollo, demostrando que Cbt no solo se expresa en los núcleos de la epidermis, el vitelo y el intestino posterior durante el CD, sino también en los núcleos de la amnioserosa a través de la ruta de las JNKs. Además se han descrito nuevos patrones de expresión de Cbt en embriones tempranos, en el sistema nervioso central y periférico embrionario‐larvario sugiriendo nuevas funciones de esta proteína. A nivel estructural y mediante ensayos en cultivo celular, se ha determinado que la señal de transporte al núcleo de Cbt se encuentra en el N‐terminal y corresponde al motivo 71PNKKPRL77, siendo imprescindibles para este transporte las lisinas K73K74. Además, se ha podido determinar que, al igual que las proteínas TIEG, Cbt puede actuar como activador y/o represora de la transcricpión. Por último, mediante microarrays en embriones mutantes cbt durante el CD, hemos demostrado que la expresión de Cbt en la epidermis está regulada por la ruta de señalización de la ecdisona y que, a su vez, Cbt regula la expresión de más de 1000 genes entre los que se encuentran Tm2, InR, fas y los genes inducibles por ecdisona ImpE1 e ImpL1. Asímismo, los ensayos de ChIP‐on‐chip han mostrado que Cbt es capaz de unirse a varias regiones genómicas entre las que se encuentran su propio promotor y el promotor del gen NPC1a, implicado en el tráfico de lípidos. Estos resultados sugieren que la ecdisona está implicada en el CD, a través de Cbt, y que el transporte de lípidos podría tener un papel importante en el mismo / cabut (cbt) encodes a transcription factor involved in Drosophila dorsal closure (DC), and it is expressed in embryonic epithelial sheets and yolk cells during this process upon activation of the Jun N-terminal kinase (JNK) signaling pathway. Additional studies suggest that cbt may have a role in multiple developmental processes, such as neuroendocrine cell remodeling, ecdysone response, circadian rhythm, axon guidance, synaptogenesis, cell growth and cell cycle. The vertebrate orthologes of Cbt, the family of TIEG transcription factors, are involved in proliferation and cancer. In this thesis, we have generated different genetic, biochemical and immunological tools for the study of the function of Cbt during fly development, its transcriptinal targets and the structural domains responsible for its function. To analyze Cbt subcellular localization throughout embryogenesis, as well as Cbt´s transcriptional targets, we generated a Cbt-specific antibody that allowed us to (1) detect new Cbt expression patterns and (2) perform Chromatin Immunoprecipitation assays followed by microarray analyses (ChIP-on-chip). Immunohistochemical analyses during DC revealed that Cbt is expressed in the yolk, epidermal and amnioserosal cells, which contribute to the DC process. Also, Cbt is expressed in the central and peripheral nervous system. Moreover, cell culture assays have determinated that the 71PNKKPRL77 motif of Cbt functions as a nuclear localization signal (NLS), and that the conserved TIEG´s NLS, is not functional in insects. Direct mutagensis demonstrated that K73 and K74 residues are necessary for Cbt transport to the nucleus. Whole embryo microarray analyses of cbt mutants during DC were performed, and they revealed that Cbt regulates more than 1000 genes during the DC process, such as the 20-hydroxyecdysone hormone (20E)-inducible genes ImpE1 and ImpL1. Indeed, 20E regulates Cbt in the epidermis. Finally, ChIP-on-chip studies showed direct binding of Cbt to genomic regions close to Cbt and NPC1a (Niemann-Pick Type C-1) genes, which regulate trafficking of sterols through endocytic/secretory pathway. Taken together, these results suggest that 20E and lipid trafficking are involved in the DC through Cbt.

La investigación genética y epidemiológica de las enfermedades infecciosas requiere actualmente grandes cantidades de datos. En un laboratorio de tamaño medio, la información necesaria para realizar estudios de investigación suele almacenarse de forma independiente en diferentes formatos y lugares, lo que dificulta su gestión y análisis. Esta organización de la información conlleva que el trabajo habitual en un laboratorio se realice de forma lenta y desordenada. En esta situación, la integración de la información es de vital importancia para poder llevar a cabo estos trabajos de forma eficiente, sistematizada y común a todos los investigadores del laboratorio. La principal motivación de esta tesis fue cubrir la necesidad de un sistema de gestión y análisis de datos de forma sencilla, flexible y fiable. El objetivo principal de esta tesis consistió en el desarrollo de un sistema de información orientado al área de epidemiología molecular de patógenos infecciosos, que permitiese almacenar y analizar de forma centralizada la información clínica de pacientes junto con la información molecular de los patógenos de interés. En los últimos años, la bioinformática se ha convertido en una parte esencial de las soluciones eficientes de integración, transformación y creación de nueva información. epiPATH, la plataforma bioinformática que presentamos en esta tesis, consta de dos grupos de herramientas diferenciadas pero, a su vez, diseñadas para interactuar entre sí facilitando el manejo y análisis de grandes cantidades de datos. Por un lado, diseñamos y desarrollamos una base de datos junto con varias aplicaciones que facilitan su gestión y, por otro lado, integramos y desarrollamos diferentes aplicaciones de análisis que permitiesen realizar estudios epidemiológicos, evolutivos y poblacionales de las secuencias moleculares de los patógenos. El almacenamiento conjunto de datos clínicos de pacientes y de datos moleculares de patógenos en una base de datos centraliza la búsqueda y la gestión de información, facilitando comparaciones entre ellos y estudios sobre infecciones múltiples. Además, permite el estudio de la variación que existe dentro de los distintos patógenos y los cambios que registran a lo largo de su evolución, hasta su distribución en distintos pacientes con diferentes afecciones y cuadros clínicos. En este sentido, epiPATH también facilita la vigilancia epidemiológica basada en señales específicas de la enfermedad, mediante la identificación de regiones patógenas a través de la comparación de secuencias cuyos pacientes tengan un perfil clínico determinado. epiPATH incluye información desde el momento en que un paciente acude a un centro de salud hasta el análisis molecular del patógeno en el laboratorio. La información que recoge esta base de datos comienza en los lugares donde se puede encontrar un patógeno. Después, se puede recoger información clínica del paciente cuando acude al médico, se le realizan pruebas clínicas y se puede obtener información sobre el tipo de transmisión. Posteriormente, se aplica un tratamiento y se recogen muestras del patógeno que siguen un procesado de laboratorio. En el laboratorio, se obtienen secuencias que corresponden a un patógeno determinado asociado, en algunos casos, a un brote epidemiológico. Por otro lado, las secuencias pueden analizarse con métodos filogenéticos y publicarse en distintos trabajos generando una bibliografía. La integración de herramientas de análisis junto con la información almacenada en la base de datos facilita las tareas del flujo de trabajo habitual en un laboratorio y en colaboraciones con otras instituciones, preservando la información del acceso público. Además, los programas de análisis de genética poblacional y evolutiva desarrollados en esta tesis (epiPATH-tools) son de gran utilidad y permiten el análisis masivo de datos. Las epiPATH-tools incluyen el cálculo de parámetros relevantes en el estudio de la divergencia, posiciones sinónimas y no-sinónimas, pruebas de neutralidad y estudio de polimorfismos. / Large volumes of data are currently needed in genetics research and infectious diseases epidemiology studies. In a medium size laboratory, information needed in research studies is usually stored independently within different formats and places, which makes information management and data analysis a difficult task. This organization of information involves that the common laboratory workflow is made in a slow and disorganized way. In this situation, information integration is of vital importance to perform these kind of studies in an efficient, systematized and common manner for all the researchers in a laboratory. The main aim of this thesis was to cover the necessity of a data management and analysis system for molecular epidemiology studies of infectious diseases, that allow researchers to store and analyze clinical information of patients together with molecular data of pathogens in a centralized way. epiPATH, the bioinformatics platform that is presented in this thesis, has two different groups of tools designed to interact between them in order to ease the management and analysis of huge amounts of data. We designed and developed a database together with data management applications, and we also integrated and developed different analysis applications to perform molecular epidemiology, population and evolutionary genetics studies. From the moment a patient arrives to a hospital until the processing and analysis of molecular sequences obtained from infectious pathogens in the laboratory, lots of information is collected from different sources. Our database covers many aspects of samples, laboratory processes, molecular sequences, clinical information, treatments, pathogens, transmissions and outbreaks information. epiPATH allows researchers to perform comparisons between pathogens and multiple infections studies. Moreover, it allows studies from variability within pathogens and evolutionary changes to their distribution among patients with different clinical conditions. In this respect, our platform is also useful for the facilitation of surveillance based on either syndromic or disease-specific signals. We also developed the epiPATH-tools, a group of applications for population and evolutionary genetics that calculate parameters relating to a large amount of sequences. They include parameters of interest in the study of population divergence, synonymous and non-synonymous positions, neutrality tests and polymorphism studies.

The structure of the metazoan parasite faunas and communities in Atlantic cod, Gadus morhua L., from six NE Atlantic regions [Baltic, Celtic, Irish and North seas, Icelandic waters and Trondheimsfjord (Norway) and two fish farms in Iceland and Scotland] has been studied. 1,254 fish were sampled in the NE Atlantic during 2002-2003. Altogether 57 parasite taxa were found. The predominant groups in regional parasite faunas were the trematodes (19 species) and the nematodes (13 species). Nine parasite species were found for the first time in cod (Diclidophora merlangi, Rhipidocotyle sp., Fellodistomum sp., Steringotrema sp., Schistocephalus gasterostei, Cucullanus sp., Spinitectus sp., Acanthochondria soleae and Chondracanthus ornatus). Contracaecum osculatum, Hysterothylacium aduncum and Echinorhynchus gadi were the only parasite species found to infect farmed fish. Regional parasite faunas showed lower richness with respect to the total list (c. 65%) with a notable decrease in the Baltic Sea and Trondheimsfjord (21 and 32%, respectively). Eleven species were present in all regions: Lepidapedon elongatum, Anisakis simplex, C. osculatum, H. aduncum, H. rigidum, Pseudoterranova decipiens, Ascarophis crassicollis, Capillaria gracilis, Corynosoma semerme, C. strumosum and E. gadi. Despite of the small size of the monogenean D. merlangi recovered in the present study, the Analysis of Principal Components showed that morphologically they are more similar to D. merlangi from whiting (Merlangius merlangus, type-host), than to other congeneric species from the North Atlantic, thus supporting their assignment to D. merlangi. The aspect and smaller size of the oöcytes suggested that D. merlangi on cod could not produce viable ova, although a specimen exhibited an egg with normally sized and shaped shell. The most species rich and abundant parasite communities were observed in cod from the open water regions (Celtic, North and Irish seas and Icelandic waters). Overall, parasite infracommunities exhibited lower predictability than component communities, due to the fact that only a restricted set of the species contributing to the similarity between component communities exhibited high abundance and dominated infracommunities. The multivariate techniques applied to examine similarity patterns of component communities across regions exhibited good agreement and detected distinct compositional segregation of those in cod from the two low-salinity regions. The highest homogeneity with respect to the composition and structure of parasite communities was observed Celtic, Irish and North Sea cods. Decay of similarity with geographical distance was observed in component communities but not in regional parasite faunas, the higher homogenisation of the latter being related to the migratory behaviour of cod and the domination of generalist parasites widely distributed. The spatial compositional autocorrelation exhibited by component communities and the substantially higher rates of similarity decay compared to other marine fish systems indicate that communities in cod are strongly constrained by the spatial configuration of locations and the dispersal abilities of parasites. Nested subset analyses revealed non-random patterns of faunal/community composition with poor faunas from low-salinity regions (Baltic Sea and Trondheimsfjord) nested in the richer faunas/communities from the high-salinity open water regions. The comparison of the learning behaviour of the three classification approaches, Random Forests (RF), Linear Discriminant Analysis and Artificial Neural Networks, using the same version of the parasite community data, revealed that RF appears as the best classifier. Anisakid nematodes, C. cirratus, D. varicus, H. communis, E. gadi, and C. adunca were selected as important for RF model development. The high accuracy of the predictive models developed for the Baltic and Icelandic samples indicate that the populations of these stocks can be confidently differentiated from the other stocks studied in the NE Atlantic. These results suggest that parasite community data can be used successfully to discriminate cod populations (putative stocks) of the NE Atlantic cod using RF. / La composición y estructura de la fauna de parásitos metazoos del bacalao, Gadus morhua, es el objeto del presente estudio. Se recolectaron 1.254 peces durante 2002-03 procedentes de 6 áreas de pesca del Atlántico Nororiental (mares Báltico, Celta, de Irlanda y del Norte, Islandia y el fiordo de Trondheim), así como 2 granjas marinas situadas en Islandia y Escocia. Se recolectó una fauna rica formada por 57 taxones parásitos diferentes. Siete especies, Diclidophora merlangi, Rhipidocotyle sp., Fellodistomum sp., Steringotrema sp., Cucullanus sp., Spinitectus sp. y Chondracanthus ornatus son primeras citas en este hospedador. Once especies estuvieron presentes en las parasitofaunas de las 6 regiones naturales estudiadas: Lepidapedon elongatum, Anisakis simplex, C. osculatum, H. aduncum, H. rigidum, Pseudoterranova decipiens, Ascarophis crassicollis Capillaria gracilis, Corynosoma semerme, C. strumosum y Echinorhynchus gadi. Las comunidades parásitas de bacalao de las regiones de baja salinidad (mar Báltico y fiordo de Trondheim) estuvieron caracterizadas por las más bajas riquezas, abundancias y diversidades. La sincronización espacial de la composición de las comunidades componentes y las mayores tasas de declive de similitud exhibidas en comparación otras comunidades, indican que las comunidades componentes están fuertemente comprometidas por la configuración espacial de las regiones y la facilidad de dispersión de los parásitos. La ausencia de aleatoriedad en la composición de las faunas y comunidades componentes estuvo claramente relacionada con la salinidad: las comunidades empobrecidas de las regiones de baja salinidad estaban anidadas dentro de las faunas y comunidades más ricas de las regiones de mayor salinidad en mar abierto. La comparación del comportamiento de la metodología de clasificación de grupos, "Random Forests" (RF), con otros algoritmos, Análisis Discriminante Linear y las Redes Neurales Artificiales, utilizando los mismos datos recolectados en las cinco regiones del Atlántico nororiental, reveló que RF era la mejor herramienta de clasificación. Los nematodos anisáquidos fueron identificados como "importantes" para desarrollar los modelos junto con otras especies como Cucullanus cirratus, D. varicus, Hemiurus communis, E. gadi y Clavella adunca. Los buenos resultados de discriminación obtenidos, incluso para este pez migratorio, reflejan el elevado potencial de RF para desarrollar modelos predictivos usando datos que son complejos y "ruidosos".

Los sucesivos gobiernos borbónicos de la segunda mitad del siglo XVIII desarrollaron programas destinados al fomento de la ciencia y la tecnología, con el objetivo de modernizar el país y estimular su crecimiento económico. Estas políticas favorecieron el desarrollo de las ciencias experimentales como la mineralogía y de técnicas como la minería. La necesidad de estos conocimientos estaba estrechamente relacionada con el interés mostrado por la Corona en la investigación y explotación de los recursos minerales, valorados como instrumento de modernización económica. La mineralogía que como otras muchas ciencias había surgido durante este siglo, vivió a finales del mismo un espectacular proceso en su desarrollo, facilitado por la protección oficial a su estudio. En el impulso dado a la mineralogía y la minería en nuestro país durante este periodo, se aplica de manera efectiva los medios propuestos por los sucesivos gobiernos borbónicos con el objetivo de fomentar el desarrollo científico y tecnológico: envío de pensionados al extranjero, creación de instituciones de investigación y enseñanza, formación de colecciones españolas, realización de expediciones mineralógicas al Nuevo Mundo y contratación de expertos extranjeros encargados de la enseñanza de estas disciplinas. En este contexto, diversos naturalistas recorrieron durante la segunda mitad del siglo XVIII el Reino de Valencia, con el objetivo de estudiar su geología y sus recursos minerales. Entre los más importantes destacan el botánico valenciano Antonio José Cavanilles (1745-1804) y el naturalista y militar murciano Juan Sánchez Cisneros (ca.1770-post.1838); además del mineralogista irlandés Guillermo Bowles (ca. 1714-1780), y el geólogo norteamericano William Maclure (1763-1840). De estos personajes el menos conocido es Juan Sánchez Cisneros que tuvo gran importancia tanto en la investigación como en la catalogación de los minerales del Reino de Valencia, así como en los primeros intentos de institucionalización ciéntifica, con la creación del Gabinete de Historia Natural de la Real Sociedad Económica de Amigos del País de Valencia; por este motivo se ha dedicado un esfuerzo especial a la elaboración y análisis de la biografía y bibliografía de este militar y naturalista. Sus trabajos y publicaciones son las primeras fuentes impresas con información de primera mano sobre la minería y mineralogía valenciana de la que disponemos, y han sido las principales referencias utilizadas por el resto de autores hasta la segunda mitad del siglo XIX. Durante sus excursiones todos ellos participaron del interés de la Corona por inventariar y explotar los recursos minerales, centrándose en los denominados minerales útiles: metales, carbón, mármoles, yeso, etc. Durante este periodo el desarrollo de la mineralogía y la minería en el Reino de Valencia estuvo fuertemente influenciado por las instituciones y las directrices establecidas por la Corona desde Madrid. Destacan los trabajos realizados en el seno de la Real Sociedad Económica de Amigos del País de Valencia, una institución que aunque de ámbito local, estaba sujeta al control del Gobierno central. Los proyectos mineros más importantes llevados a cabo en el territorio valenciano durante la segunda mitad del siglo XVIII, estuvieron relacionados con el interés de la Corona por la minería del mercurio. Éste fue el caso de las minas de cinabrio de La Alcoraya en Alicante y la Creu en Eslida; así como, las labores de investigación realizadas en otros yacimientos como el de Xàtiva. / At the second half of eighteen century different naturalists went over the Valencian Kingdom, with the aim of study the geology and its mineral resources. Among the more importants distinguish the Valencian botanical Antonio José Cavanilles (1745-1804) and the Murcian naturalist and military Juan Sánchez Cisneros (ca. 1770 - post. 1838), besides the Irish mineralogist William Maclure (1763-1840). About these characters the least know is Juan Sánchez Cisneros who was very important so research so documentation of Valencian Kingdom's minerals, well as the first attempts of scientific institutionalization, with the creation of the cabinet of natural history of the Royal Economic Society of Valencian County's friends; for this reason has devoted special efforts to the development and analysis of the biography and bibliography of this military and naturalist. His works and publications are the first printed sources with firsthand information about Valencia mining and mineralogy that we arrange and it had been the main references used by the rest authors until the second half of nineteen century. During his excursions all of them participated in the interest of the crown to be inventoried and exploit mineral resources, focusing in the usefull minerals: metals, coal, marble, gypsum, etc. During this period the development in Valencian Kingdom of mineralogy and mining was strongly influenced by the institutions and the established guidelines by the crown from Madrid. Highligt the works done within the Royal Economic Society of Valencian Country's friends, an institution that although local, was subject to the central government control. The most important mining projects carried out in the Valencia region during the second half of eighteen century, they were related to the interest of the crown by mercury mining. This was the case of the cinnabar mines of "La Alcoraya" in Alicante and "La Creu" in Eslida; well as the research work conducted in other fields like Xàtiva.

La apoptosis es un proceso importante en una amplia variedad sistemas biológicos, incluyendo el recambio celular normal, el sistema inmunológico y el desarrollo embrionario. La apoptosis inadecuada está implicada en muchas enfermedades incluyendo enfermedades neurodegenerativas tales como las enfermedades de Alzheimer y Huntington, isquemia, desórdenes autoinmunes y varias formas de cáncer. La familia de proteínas Bcl-2 abarca una clase de estructuras homólogas que sirven para inhibir o para activar la apoptosis en un proceso intrincado y a su vez, bien orquestado. Los estímulos apoptósicos inducen la translocación de miembros pro-apoptósicos de la familia de Bcl-2 a la membrana mitochondrial externa donde forman canales iónicos que pueden contribuir a disipar el potencial transmembrana de la mitocondria y favorecer la liberación de citocromo c. En el citosol, esta proteína se une al factor activador de apoptosis (Apaf-1) para formar el complejo denominado apoptosoma que activa una familia de proteasas denominada caspasas. Las caspasas hidrolizan una serie de proteínas clave para la supervivencia celular y la célula muere de forma no necrótica. Estas moléculas moduladoras podrían ser consideradas como agentes "cabeza de serie" para el desarrollo de compuestos que puedan inhibir el crecimiento de células tumorales y/o paliar o aminorar los daños celulares asociados a las enfermedades neurodegenerativas En la tesis doctoral se utiliza la Química Combinatoria para la identificación de moléculas de interés biomédico moduladoras del apoptosoma. Para ello, en primer lugar es necesario poner a punto un ensayo de alto rendimiento que permita utilizar la diana terapéutica, el apoptosoma, y que permita el cribado funcional de un elevado número de moléculas con el objetivo de identificar efectores artificiales del sistema Apaf-1-caspasas. El trabajo presentado en esta tesis incorpora como novedad la utilización de los componentes básicos recombinantes purificados del apoptosoma y la reconstitución de su actividad in vitro para el cribado. Con este ensayo y formato de cribado, lo que se consigue una mejor definición de la diana molecular de búsqueda de moléculas moduladoras. Por otro lado, la posibilidad de manipulación de los distintos componentes del apoptosoma en las reacciones de reconstitución permite llevar a cabo la caracterización del mecanismo de acción de los compuestos actuvos identificados y su sitio de unión. Finalmente se llevo a cabo unestudio in vivo de los compuestos identificados como moduladores. / Protein-protein interactions represent points of chemical intervention for therapeutic gain in the biological processes associated with disease. Apoptosis is an interesting biological process because its importance in a wide variety of biological systems. Inappropriate apoptosis is involved in many human pathologies, including neurodegenerative diseases such as Alzheimer's and Huntington's, ischaemia, autoimmune disorders and several forms of cancer. Diverse apoptotic stimuli, including activation of cell surface death receptors, anticancer agents, irradiation, lack of survival factors, and ischemia induce signaling cascades that all activate a family of cysteine aspartyl proteases called caspases. It is these proteases that execute the apoptotic process. Effector caspases are responsible for the disassembly of cellular components while initiator caspases are responsible for activation of the effector caspases. Because of the critical consequences of apoptosis malfunctioning, the activation of caspases is scrupulously controlled. Some apoptotic signals activate the mitochondria-mediated or intrinsic pathway that utilizes caspase-9 as its initiator. Caspase-9 activation is triggered by the release to the cytosol of proapoptotic proteins from the mitochondrial inter-membrane space, in particular cytochrome c. The formation of the macromolecular complex named apoptosome is a key event in this pathway. The apoptosome is a holoenzyme multiprotein complex formed by cytochrome c-activated Apaf-1 (apoptotic protease-activating factor), dATP and procaspase-9. In this macromolecular complex apoptosome-associated caspase-9 is activated and then, in turn, activate effector caspases. To identify molecules that could ameliorate disease-associated apoptosis, drug discovery efforts have initially targeted caspase activity rather than activation. Nevertheless, protein-protein interactions upstream of caspase activation can be also relevant points of intervention for the development of modulators of apoptosis pathways. In particular, recent data propose the formation of the apoptosome as an interesting target for the development of apoptotic modulators. In the absence of detailed structural information, the conventional methods used for the identification of modulators of the apoptosome have been based in indirect measurements of the cytochrome c- and dATP-induced activation of caspase-3-like activity on defined cytosolic extracts. Using this methodology Lademann et al. have identified inhibitors of the apoptosome through the screening of small molecules using cytosolic extracts of selected cells.We have carried out a discovery program employing an in vitro reconstituted active apoptosome assembled from its recombinant constituent proteins. Here we describe the identification of compounds that inhibit the apoptosome-mediated activation of procaspase-9 from the screening of a diversity-oriented chemical library of N-alkylglycines. The active compounds rescued from the library were chemically optimized to obtain molecules that bind to both recombinant and human endogenous Apaf-1 and decrease the apoptotic phenotype in mitochondrial-mediated models of cellular apoptosis.

Dada la influencia negativa de la presencia de aminas biógenas en el vino, por el efecto perjudicial sobre la salud humana y por la disminución de la calidad del vino y dada también la presencia de las bacterias lácticas (BL) en los mismos, en esta tesis nos planteamos determinar la importancia de las BL en la presencia de estas aminas en el vino, así como que factores podían influir en la concentración de las mismas o en la mayor o menor producción por parte de las BL.En primer lugar, desarrollamos un método enzimático que permite analizar la concentración de histamina en vino y la producción de la misma por BL, a continuación analizamos la concentración de histamina, tiramina, feniletilamina, putrescina, cadaverina y triptamina en vinos de distintas zonas geográficas y de distintas variedades de uva, así como la influencia del pH, de la fermentación maloláctica y de los periodos de almacenamiento, además, la capacidad aminobiogénica de bacterias aisladas de algunos vinos también fue analizada. Entre otros resultados, pudimos comprobar que era durante la fermentación maloláctica cuando incrementaban los niveles de histamina, tiramina y feniletilamina, pero no de las otras aminas estudiadas, además encontramos BL capaces de producir histamina, tiramina y feniletilamina, pero no putrescina, cadaverina ni triptamina. Ante la necesidad de desarrollar un método molecular que nos permitiera identificar la presencia del gen de la tirosina descarboxilasa (tdc) en BL de origen enológico, nos planteamos la secuenciación y caracterización molecular del operón tdc del Lactobacillus brevis 9809, encontrándonos que este operón contiene 4 genes completos que codifican para una tirosin-RNAt sintetasa, para la tirosina descarboxilasa, para una probable tirosina permeasa y para un antiporter Na+/H+.Posteriormente, analizamos mediante métodos moleculares y bioquímicos la capacidad de producción de histamina, tiramina y feniletilamina por parte de más de 150 cepas de BL, además de correlacionar la presencia en vinos de estas aminas con la capacidad de producción de las mismas por las BL presentes en los mismos, observamos que Lactobacillus hilgardii y Pediococcus parvulus eran los responsables de los elevados niveles de histamina en vino y que la mayor parte de los Oenococcus podían producir esta amina, pero no representaban un peligro al producir bajos niveles. En cuanto a la tiramina, todos los Lactobacillus brevis y algún Lactobacillus hilgardii producían tiramina y feniletilamina atribuyéndose a estas especies la responsabilidad de los niveles de tiramina y feniletilamina.Finalmente, estudiamos la influencia de factores físico-químicos del vino y la fase de crecimiento sobre la producción de histamina, pudimos comprobar como la glucosa y fructosa y los ácidos málico y cítrico junto con la histamina disminuían la expresión del gen de la histidina descarboxilasa y por tanto la producción de histamina, por otro lado la histidina aumentaba dicha expresión, además la presencia de ciertos niveles de etanol y pyridoxal 5-fosfato aumentaba la producción de histamina actuando sobre el enzima histidina descarboxilasa, por último observamos como la fase de crecimiento de las BL influye decisivamente en la expresión del gen de la histidina descarboxilasa. / Biogenic amines are organic bases endowed with biological activity which are frequently found in fermented foods and beverages. They are produced mainly as a consequence of decarboxylation of amino acids. High concentrations of biogenic amines can cause undesirable physiological effects in sensitive humans, especially when alcohol and acetaldehyde are presentIn this work, we describe a new enzymatic method that allows directly estimating histamine concentration in synthetic media, grape must or wine (white, rosé and red) without polyphenols or sugar interferences. This new enzymatic method shows a good correlation (r=0.996, p<0.001) between the histamine concentrations and absorbances in the interval 0.4 to 160 mg l-1.The influence of grape variety, type of vinification, wine pH, malolactic fermentation, and storage in bottle on biogenic amine concentrations was also studied. Results show important differences in putrescine and histamine concentrations between regions, varieties of grape and type of wine; differences were less appreciable for the remaining biogenic amines studied. Low pH prevented biogenic amine formation. Malolactic fermentation and short storage periods in bottle (3 - 6 months) showed increases in histamine concentration, while longer periods of storage led to a general decrease in histamine. Grape varieties, different types of winemaking, pH and lactic acid bacteria may be responsible for the differences observed in the biogenic amine concentration of wines analyzed.Strains of lactic acid bacteria were isolated in this work, and their ability to form biogenic amines was assayed in synthetic media, grape must and wine. The species exhibiting the highest frequency of histamine production is Oenococcus oeni. However, the concentration of histamine produced by this species is lower than the produced by strains belonging to species of Lactobacillus and Pediococcus. A correlation of 100% between presence of histidine decarboxylase gene and histamine production was observed. The main wine species tyramine and phenylethylamine producer was Lactobacillus brevis whereas this character was no present or infrequent in the rest of analysed wine strains.The sequence of tyrosine decarboxylase operon contained four complete genes encoding atyrosyl-tRNA synthetase, the tyrosine decarboxylase, a probable tyrosine permease and a Na+/H+ antiporter.The aim of this work was also to study the influence of enological factors (organic acids, sugars, ethanol, histidine, histamine, SO2, pH and temperature) on the hdc expression and on HDC activity in Lactobacillus hilgardii, Pediococcus parvulus and Oenococcus oeni. Cell extracts and whole cells were used to study the influence of different factors on histidine decarboxylase gene (hdc) expression and histidine decarboxylase enzyme (HDC) activity. Glucose, fructose, malic acid, citric acid and histamine diminished the hdc expression, while ethanol and histidine increased the histidine decarboxylase enzyme activity. Temperature and pH had effect on the activity of HDC but not on hdc expression. Tartaric acid and L-lactic acid, and SO2 had no effect on enzyme synthesis and activity. Lb hilgardii is the most active, and O. oeni the less one, lactic acid bacteria species difer in the relative enzymatic activity but all the factors affected in the same way to Lb. hilgardii, P. parvulus and O. oeni. The hdc gene expression was lowered by glucose, fructose, malic acid, and citric acid, whereas ethanol enhanced the HDC enzyme activity. This behavior was observed for all the studied microorganisms. Thus, the conditions that normally occur during malolactic fermentation and later on, could favor the histamine production. SO2 could prevent bacterial growth, but does not diminish the HDC enzyme activity.

La fermentación alcohólica es un proceso complejo en el que los azúcares presentes en el mosto se convierten mayoritariamente en etanol y CO2 (Fleet and Heard, 1993), gracias a la acción de las levaduras, principalmente Saccharomyces cerevisiae. Durante la vinificación, las levaduras tienen que hacer frente a un conjunto de situaciones de estrés, de las que destacamos el estrés hiperosmótico al inicio del proceso, debido las elevadas concentraciones de azúcares en los mostos (150-250 g/L) (Attfiled, 1997), o el causado por el agotamiento de nutrientes, especialmente la depleción de nitrógeno. Existen diferentes trabajos en los que se estudia la respuesta de las levaduras a diferentes situaciones de estrés. En el llevado a cabo por Gasch et al. (2000) se describen alrededor de 900 genes que ven alterada su expresión cuando se exponen a diferentes tipos de estrés, lo que se denominó respuesta a estrés ambiental (ESR). Existen otros trabajos centrados en el proceso de la fermentación alcohólica, como el de Rossignol et al. (2003) donde se observó que más de 2000 genes variaban sus niveles durante la vinificación. En la primera parte se describe la respuesta de las levaduras al agotamiento de nitrógeno y la adición de diferentes fuentes. Se observa que la adición de estas fuentes a vinificaciones limitantes permite completar el proceso fermentativo de forma similar a la vinificación control, aunque la naturaleza de éstas sí influye, en el perfil organoléptico del producto final (Jiménez-Martí et al., 2007), como también influye en la reprogramación celular tras las adiciones (Jiménez-Martí et al., 2008). Asimismo, se han descrito posibles marcadores moleculares de la limitación de nitrógeno como la actividad arginasa o los niveles de expresión del gen ACA1 (Jiménez-Martí et al., 2007). En la segunda parte se estudia la respuesta de las levaduras al estrés hiperosmótico causado por elevadas concentraciones de glucosa. Se deduce que hay una mayor represión por catabolito de carbono en 20% de glucosa que en 2%. Se analizó también la implicación de algunas de las principales rutas de señalización en respuesta a este tipo particular de estrés; observándose la implicación de la ruta HOG y también una cierta participación de las rutas PKA y TOR. Se identificaró un grupo de genes de función desconocida más expresados en 20% de glucosa que en 2%. Uno de ellos es YHR087W, cuyo mutante de deleción muestra defectos de crecimiento y consumo de glucosa en medios conteniendo elevadas concentraciones de glucosa, además de presentar mayor susceptibilidad a otras condiciones de estrés que su cepa parental, por lo que se considera un gen de respuesta a estrés. Estudios proteómicos comparativos entre dicho mutante y su cepa parental en medios con 20% de glucosa muestran cambios en los niveles de expresión de proteínas pertenecientes a la categoría de plegamiento de proteínas. También se realizó un estudio transcriptómico global comparativo entre una cepa vínica y de laboratorio frente a elevadas concentraciones de azúcares. Los resultados sugieren que la mayor viabilidad de la vínica en estos medios podría estar relacionada con una mayor expresión de los genes implicados en glicolisis, fermentación y procesos biosintéticos. Finalmente, se llevaron a cabo diferentes aproximaciones con la intención de mejorar el comportamiento fermentativo de algunas cepas vínicas. Esto se consiguió, por un lado con la preadaptación de cepas con problemas al inicio de la fermentación en medios de rehidratación con determinadas concentraciones de glucosa. Por otro lado, se realizaron manipulaciones genéticas de los genes HSP26 e YHR087W. Éstas resultan, en general, en un aumento de los niveles de expresión de los genes, y en algunos casos en una mayor resistencia a diferentes condiciones de estrés, así como un menor tiempo para finalizar la fermentación (Jiménez-Martí et al., 2009). / Alcoholic fermentation is a complex process in which sugars presents in grape must become ethanol and CO2 through the action of yeasts, especially Saccharomyces cerevisiae. Throughout wine production yeast cells are affected by a plethora of stress conditions, such as nitrogen starvation, or osmotic stress due to high glucose concentrations. In this work we analyzed the effect of adding different nitrogen sources (ammonia, amino acids or a combination of both) under nitrogen depletion condtions in order to understand yeast metabolic changes. We found that the nature of the nitrogen source added introduces changes to the volatile compounds profile and to the gene expression, and also there is a differential cellular reprogramming after addition depending on the nitrogen source. On the other hand, arginase activity and the expression of ACA1 gene are useful as a molecular markers of nitrogen depletion/addition during vinification. Besides, we present a comprehensive study of the response to high glucose stress which indicates important transcriptomic changes, especially in terms of the genes involved in both stress response and respiration, and the implication of the HOG pathway. We also describe several genes of an unknown function highly expressed under 20% (w/v) glucose than under 2% . In this work we focus on the YHR087W gene, whose relevance for the response to high sugar and other stress conditions and the relationship of the encoded protein with several Hsp proteins suggest its implication in stress response. Indeed, we introduce several genetic manipulations in HSP26 and YHR087W in two different wine yeasts in order to improve their fermentative behavior. Our results indicate that some of these modifications result in strains with higher expression of these genes, better resistance to certain stress conditions, and even improved fermentative behavior. We also compare several laboratory and wine yeast strains in terms of their ability to start growth in must. We propose several clues for yeast strains to adapt to the wine production conditions: the high expression of genes involved in both biosynthetic processes and glycerol biosynthesis and content. Moreover, we demonstrate the usefulness of pre-adaptation of wine yeast with problems at the beginning of the process introducing a certain percentage of glucose in the rehydratation media.

La transformación del mosto de uva en vino es un proceso microbiológico complejo aunque la fermentación alcohólica es llevada a cabo generalmente por cepas de Saccharomyces.El uso de inóculos de cepas preseleccionadas es frecuente en bodega dado que la cepa iniciadora se impone sobre las indígenas proporcionando ventajas encaminadas a una mayor producción y a una mejora de la calidad. El empleo de cultivos iniciadores hace necesario el establecimiento de criterios de selección de cepas con características deseables para su uso industrial. Además, el conocimiento en profundidad de la biología de estas levaduras permite el diseño de estrategias de mejora genética encaminadas a una mejora del proceso y/o de la calidad.C1. Caracterización fisiológica de cepas de Saccharomyces sp.: Estudio de la relación entre comportamiento fermentativo y resistencia a estrés.Se estudió el comportamiento fermentativo de diferentes cepas vínicas y se determinó su sensibilidad a diferentes condiciones de estrés demostrándose que existe una correlación estadísticamente significativa entre la capacidad de consumo de azúcares en condiciones de vinificación y la sensibilidad a dos condiciones de estrés, el oxidativo y el causado por adición de etanol.Los ensayos de resistencia a estrés pueden ser utilizados como criterios de selección de cepas con buen poder de fermentación. C2. Expresión de genes de respuesta a estrés durante la vinificación.Se analizó el perfil de expresión de genes de respuesta a estrés en diferentes condiciones de vinificación y en cepas con diferente comportamiento fermentativo. En cuanto a condiciones se ha visto que al inicio de la vinificación existe una influencia del pH del mosto y de la temperatura de incubación en la expresión de los genes analizados. En cuanto a expresión diferencial entre cepas se ha observado que las cepas con problemas fermentativos leves muestran en algunas fases de la vinificación y en algunos de los genes analizados niveles de expresión inferiores al resto de las cepas. En las cepas con problemas fermentativos graves el perfil de expresión es muy particular en varios de los genes mostrando algunos de ellos niveles máximos y mantenidos. A la vista de los resultados la correcta expresión de genes de respuesta a estrés parece importante para una adecuada adaptación de las levaduras a las condiciones de vinificación.C3. Expresión global en cepas con diferente comportamiento fermentativo durante la entrada en fase de crecimiento estacionaria.Se comparó la expresión génica (mediante micromatrices de DNA) y proteica (mediante electroforesis bidimensional) de una cepa con buen comportamiento fermentativo y otra cepa con leves problemas de vinificación. Así, se han podido determinar algunos factores moleculares que podrían explicar las diferencias fisiológicas entre estas dos cepas como aspectos relacionados con metabolismo de carbohidratos, con oxidación de compuestos orgánicos, con metabolismo del ergosterol y con respuesta a estrés. Además, se han observado diferencias de expresión de otros genes y proteínas que pueden ser relevantes para el uso industrial de estas levaduras.C4. Aplicaciones biotecnológicas. Se ensayó el comportamiento de las cepas en mostos naturales y partiendo de levadura seca activa demostrándose un comportamiento muy similar al que se había observado en vinificaciones con mosto sintético y con levaduras procedentes de cultivos líquidos.En segundo lugar se contruyeron cepas auxótrofas para uracilo de manera que se pueda estudiar el efecto de manipulaciones genéticas. Así, se puede ensayar la sobreexpresión de genes que mejoren la capacidad fermentativa en la cepa incapaz de completar el proceso de manera que no es necesario recurrir a condiciones limitantes de vinificación. / Must grape transformation into wine is a complex microbiological process although the alcoholic fermentation is mainly carried out by Saccharomyces strains. The use of preselected wine yeasts commercially available as active dry yeast is frequent since the initiator strain prevails on the natives providing advantages directed to a greater production and quality improvement. The use of this methodology makes necessary the establishment of criteria of wine yeast selection with desirable characteristics for its industrial use. In addition, a depth knowledge of the biology of these yeasts allows the design of genetic manipulation directed to an improvement of the process and/or a better quality of the final product. In this PHD project different wine yeast were characterized in order to obtain strains with different capabilities to conduct the vinification process. The resistance of these strains to different stress conditions was tested and we found a statistically significant correlation between the fermentative behaviour and the resistance to stress conditions. Later on we studied the molecular response of some of these yeasts analysing gene expression (RT-PCR quantitative and semi quantitative, micro arrays, macro arrays) and protein profiles (two-dimensional electrophoresis). With these studies it has been possible to determine some molecular factors that could explain the physiological differences between the strains like aspects related to carbohydrate metabolism, oxidation of organic compounds, metabolism of ergosterol and stress response. In addition, differences in the expression of other genes and proteins could be relevant for the industrial use of these strains. Finally, we tested the fermentative behaviour of these strains in conditions that try to mimic those which are found in the winery (natural must, active dry yeast) obtaining similar results to the previous experiments (synthetic must, liquid culture). Moreover we introduced an autotrophy in one of the strains with fermentative problems so it is possible to study the overexpression of genes which can improve the fermentative behaviour in non-limiting conditions.