Les invasions biològiques són un component fonamental del canvi global juntament amb els canvis d'usos del sòl. Al llarg de la història, els éssers humans han traslladat de manera accidental o intencionada espècies natives d'un hàbitat concret cap a noves zones, però aquest procés s'ha vist accelerat durant els últims segles degut al desenvolupament del comerç a gran escala. En conseqüència, la diversitat global està canviant, i alhora s'està produint un augment en el nombre d'invasions biològiques. Els ecosistemes mediterranis són un bon marc per l'estudi de les invasions ja que són extremadament sensibles a tots els components del canvi global, especialment als canvis d'usos del sòl i a la introducció d'espècies exòtiques. L'objectiu principal d'aquest treball consisteix en identificar els factors ambientals, biòtics i històrics que poden facilitar l'entrada i establiment de Cortaderia selloana, una gramínia perenne nativa d'Amèrica del Sud. Aquest objectiu s'ha assolit mitjançant anàlisis observacionals (inventaris), experiments de camp, d'hivernacle y de laboratori. Així doncs, s'ha examinat la invasió de C. selloana en hàbitats ruderals i no ruderals, relacionant-la amb els factors biòtics i ambientals d'aquests. També s'ha establert un vincle entre la història d'usos del sòl i la invasió d'aquesta espècie. S'ha estudiat l'efecte de l'edat successional, el tipus de vegetació i la pertorbació en la invasió de C. selloana. S'ha analitzat la resposta d'aquesta espècie a la competència i a l'estrès hídric, i finalment, s'ha analitzat la germinació de C. selloana en diferents condicions ecològiques de laboratori.Els hábitats ruderals, que sovint són pertorbats per l'acció de l'home, presenten un major reclutament de nous individus que els no ruderals. A més, hi ha una relació positiva entre la presencia de C. selloana i el nombre de canvis d'usos del sòl. També s'ha demostrat que l'establiment d'aquesta espècie és baix i que la invasió de C. selloana, entesa com el percentatge de supervivència i creixement de plàntules, no depèn ni de l'estadi successional en el què es trobi la vegetació ni del tipus de vegetació. Però, la pertorbació del sòl augmenta significativament el seu establiment. L'èxit de la invasió es pot atribuir a la seva capacitat de germinar en un ampli ventall de condicions ecològiques. Aquesta espècie no és competitivament superior a altres espècies natives del mateix grup funcional i en el mateix estadi de desenvolupament, tot i que sí que és més resistent a l'estrès hídric que les espècies natives. / Biological invasions are a major component of global change after land-use changes. During the last centuries, there has been an important intentional or accidental exchange of species which has been recently promoted by the global trade. In consequence, the global biodiversity is changing and biological invasions are being promoted. Mediterranean ecosystems are suitable for studying biological invasions due to their high susceptibility to all the global change components, especially to land-use changes and biological invasions. The aim of this study is to identify the environmental, biotic and historic factors that may ease Cortaderia selloana, a perennial grass native to South America, establishment. This objective has been achieved through observational analyses (field surveys) and field, greenhouse and laboratory experiments. For this reason, we have examined C. selloana invasion in ruderal and non-ruderal habitats by linking the invasion with the abiotic and biotic factors of these habitats. We have studied the relationship between land-use history and C. selloana invasion and the role of successional age, vegetation-type and soil disturbances on C. selloana invasion. We have also determined C. selloana response to competition and water stress. Finally, we have analysed C. selloana seed germination under different ecological conditions in the laboratory.Ruderal habitats, which are frequently disturbed by human activities, have a higher recruitment of new plants than non-ruderal habitats. In addition, there is a positive correlation between the number of land-use changes and C. selloana invasion. C. selloana establishment in natural areas is low and its invasion, measured as percentage germination and growth of seedlings, neither depends on the successional stage nor on the vegetation type. However, soil disturbance significantly improves C. selloana establishment. C. selloana invasive success can be related to its capacity to germinate under a wide range of ecological conditions. This species is not a better competitor than other native species of the functional group and life history stage, yet C. selloana is more resistant to water stress than native species.

We studied the characteristics and effects of the Argentine ant invasion on the native ants and other arthropods. Moreover, we assessed the effects of L. humile winter nest aggregations extirpation on its population dynamics. We measured the spread of its invasion and evaluated its nest-site preferences. Artificial nests used as a control tool were also assessed. Results indicate that the invasion causes important changes in the native ant community structure. The invasion spread is influenced by air temperature, and habitat perturbations could be favouring a faster expansion. The extirpation diminished the abundance of this ant and disturbed its population dynamics. In order to make this method more efficient, extirpation should be made in the edge of the invasion, and should focus on nests under larger rocks where mature nests are more likely to be found. Finally, this method is proposed mainly for controlling its invasion in closed or isolated areas. / Es van comparar les característiques i els efectes de la invasió de la formiga argentina sobre la comunitat de formigues natives, i altres artròpodes. Es va avaluar l'efecte de l'extirpació d’agregacions de nius d’hivern, la selecció de llocs de nidificació i l'ús de nius artificials com a eina de control, i es va mesurar la seva taxa d'expansió. Es va trobar que la invasió provoca canvis importants en la comunitat de formigues natives. La temperatura ambiental influeix en l'expansió, i les pertorbacions de l'hàbitat podrien afavorir una propagació més ràpida. L'extirpació disminueix la seva abundància i pertorba la seva dinàmica poblacional. L'extirpació s'ha de fer al marge de la invasió, i s'ha de centrar en nius situats sota les pedres més grans que és on hi ha més probabilitat de trobar nius madurs. Finalment, aquest mètode es proposa principalment per al control de la invasió en àrees tancades o aïllades.

La formiga invasora Linepithema humile (Mayr), també coneguda com la formiga argentina, és una espècie present a la península Ibèrica. En aquesta tesi s'ha estudiat com afecta la presència d'aquesta espècie plaga a la comunitat de formigues autòctones y al procés de dispersió de llavors de plantes mediterrànies. L'estudi es va dur a terme en una àrea de sureda i brolla d'estepes i bruc boal situada al nord-est peninsular, prop de la línia de costa mediterrània. Un dels primers y més notables efectes de la invasió a les nostres àrees d'estudi és la dramàtica alteració de la comunitat de formigues, en forma de una reducció de la riquesa específica i de la homogeneïtat d'abundàncies. A més, a les zones envaïdes no hi queda cap espècie de formiga autòctona dispersant de llavors. A causa de la gran abundància d'obreres de la formiga argentina a les zones envaïdes, i del seu elevat ritme d'activitat, aquesta espècie efectua un intens rastreig del sòl, la qual cosa li permet localitzar els recursos en un temps menor que les formigues autòctones de les zones no envaïdes. No obstant, la obertura mandibular de la comunitat de formigues esdevé molt disminuïda a les zones envaïdes a causa de la desaparició de les espècies autòctones, la majoria d'elles de mida més grossa que la formiga argentina, la qual cosa podria limitar la capacitat de manipulació de l'entorn que té la comunitat de formigues a les zones envaïdes, i podria explicar la falta de reemplaçament d'alguns dels rols que duien a terme les espècies de formigues autòctones abans de la invasió.La formiga argentina es mostra atreta per les llavors de les nou espècies vegetals estudiades (dues euforbiàcies: Euphorbia biumbellata i E. characias; dues compostes: Cirsium vulgare i Galactites tomentosa; i cinc papilionàcies: Genista linifolia, G. monspessulana, G. triflora, Sarothamnus arboreus i Ulex parviflorus), arribant a transportar i fins i tot introduir al niu algunes llavors, però amb probabilitats inferiors a les realitzades per les formigues autòctones de les zones no envaïdes. No obstant, el seu comportament davant les nou espècies de llavors és variable, de manera que sembla que el seu efecte sobre la dispersió de llavors podria ser diferent per a cada espècie vegetal. L'alteració del procés de dispersió no sembla alterar l'èxit reproductiu d'una espècie concreta, Euphorbia characias, a les zones envaïdes; ni el seu reclutament, ni la distribució espacial, ni la supervivència de les plàntules són significativament diferents a les zones envaïdes que a les no envaïdes. La desaparició de les espècies de formigues granívores de les zones envaïdes pot afectar la dinàmica de les llavors de plantes no mirmecòcores. Així, les llavors de tres papilionàcies (Calicotome spinosa, Psoralea bituminosa i Spartium junceum) resulten amb un menor nivell de transports (i probablement menor depredació) a les zones envaïdes per la formiga argentina. / The invasive ant Linepithema humile (Mayr), known as the Argentine ant, is present in the Iberian peninsula. This thesis is focused on the effect of the presence of this pest ant over the native ant community and the seed dispersal process of Mediterranean plants. The study was carried out in a cork oak secondary forest situated in the north-eastern Iberian peninsula, near the Mediterranean coast.One of the first and most notorious effects of the invasion in our study areas is the dramatic alteration of the ant community, with a reduction of the ant species richness and the homogeneity of abundances. Moreover, any native seed dispersal ant remains at the invaded zones. Due to the higher abundance of Argentine ant workers in the invaded areas, and their higher "tempo" of activity, this species carries out an intense soil surface searching and can find resources in a lower time than native ants do in the non-invaded zones. However, the mandible gap of the ant community becomes highly reduced in the invaded zones due to the displacement of the native ant species, most of them bigger than the Argentine ant. This could limit the ability of ants in handling the environment in the invaded zones, and could explain the lack of replacement of some tasks carried out by the native ants before the invasion.The Argentine ant is attracted by the seeds of the nine studied plant species (two euforbiaceae: Euphorbia biumbellata and E. characias; two compositae: Cirsium vulgare and Galactites tomentosa; and five papilionaceae: Genista linifolia, G. monspessulana, G. triflora, Sarothamnus arboreus and Ulex parviflorus), transporting and even introducing some seeds to the nest, but with lower probabilities than the native ants in the non-invaded zones. However, its behavior in front of the nine seed species is variable, so the effect over the seed dispersal process could be different for each plant species. The alteration of the seed dispersal process appears not to affect the reproductive success of a single species, Euphorbia characias, in the invaded zones; neither recruitment, spatial distribution, nor survival of seedlings are significantly different between the invaded and the non-invaded zones. The disappearance of the native granivorous ant species from the invaded zones can affect the seed dynamics of non-myrmecochorous species. In this sense, seeds of three papilionaceae (Calicotome spinosa, Psoralea bituminosa and Spartium junceum) result with a lower level of transport (and probably lower predation) in zones invaded by the Argentine ant.

La formiga argentina (Linepithema humile) es troba entre les espècies més invasores: originària d'Amèrica del Sud, actualment ha envaït nombroses àrees arreu del món. Aquesta tesi doctoral intenta fer una primera anàlisi integrada i multiescalar de la distribució de la formiga argentina mitjançant l'ús de models de nínxol ecològic. D'acord amb els resultats obtinguts, es preveu que la formiga argentina assoleixi una distribució més àmplia que l'actual. Les prediccions obtingudes a partir dels models concorden amb la distribució actualment coneguda i, a més, indiquen àrees a prop de la costa i dels rius principals com a altament favorables per a l'espècie. Aquests resultats corroboren la idea que la formiga argentina no es troba actualment en equilibri amb el medi. D'altra banda, amb el canvi climàtic, s'espera que la distribució de la formiga argentina s'estengui cap a latituds més elevades en ambdós hemisferis, i sofreixi una retracció en els tròpics a escales globals. / Argentine ants (Linepithema humile) rank among the most successful invasive species: native to South America, they have invaded broad areas worldwide. This PhD thesis attempts to take the first step towards an integrated and multi-scalar analysis of the Argentine ant distribution using ecological niche models. According to our results, the Argentine ant is expected to occupy a broader distribution in its worldwide invaded ranges than is currently appreciated. Model predictions are in concordance with the currently known occurrence of the species, and indicate areas near the coast and following the main rivers as highly suitable for the species. These results give additional support to the idea that the Argentine ant is not currently in equilibrium with its environment. According to global climate change scenarios, the Argentine ant is expected to expand to higher northern and southern latitudes, and retract in the tropics at global spatial scales.

La present tesi intenta obtenir noves dades referents a la biologia i ecologia de la formiga argentina que poden arribar a ser cabdals per al disseny o millora de noves metodologies de control de l'expansió de la plaga en ecosistemes naturals. Així doncs, l'estudi de l'activitat de cerca d'aliment i del seu espectre dietari en ecosistemes naturals, juntament amb el de les fluctuacions estacionals de la densitat de reines en nius naturals, obre les portes a la millora de mètodes de control de la plaga mitjançant esquers tòxics d'efecte retardat i a l'aplicació de noves metodologies de control sense l'ús d'agents químics basats en l'eliminació massiva de reines. La tesi també aporta noves dades sobre la fisiologia reproductiva de l'espècie en relació a la temperatura, la qual cosa permet la integració de l'aspecte fisiològic en models de predicció del rang potencial d'establiment de la plaga en ecosistemes naturals, aspecte fins ara pràcticament oblidat en aquest tipus de models predictius. / The present work attempts to obtain new information about the biology and ecology of this species in order to improve or design new control methods to stop the expansion of the plague in natural ecosystems. In that sense, the study of its foraging activity and dietary spectrum in natural environments, as well as the report of its annual fluctuations in the queen's densities of natural nests, open the door to the improvement of control methodologies based on the use of toxic baits, as well as to the design of new control methods based on the mechanical elimination of queens without the use of chemical procedures. This work also provides new data about the species' reproductive physiology according to temperature, which allow the application in predictive models of the physiological needs of the species to establish in a certain natural area.

Els factors de transcripció de la família Snail són fonamentals en la "transició epiteli-mesènquima", procés morfogènic essencial en el desenvolupament embrionari i en els fenòmens metastàsics tumorals.En els mamífers l'activitat d'Snail és modulada per dos mecanismes. (i) En el promotor humà es troben regions definides de resposta a factors repressors, predominants en les cèl·lules epitelials, i elements diferenciats de resposta a inductors de la "transició epiteli-mesènquima". (ii) L'activitat d'Snail és condicionada també per la seva localització subcel·lular, modulada per mecanismes no transcripcionals: la fosforilació d'Snail determina si és o no exclós del nucli. Al citosol no pot actuar com a repressor transcripcional però pot interaccionar amb la xarxa microtubular, que estabilitza i en condiciona el dinamisme. Això coincideix amb l'activació de la GTPasa RhoA i la reorientació dels filaments de vimentina, fets associats a l'adquisició de capacitat migratòria. L'efecte com a repressor transcripcional i la modulació del dinamisme microtubular són possiblement esdeveniments coordinats necessaris per al rol biològic d'Snail en mamífers. / Snail family of transcription factors is fundamental to the "epithelial-mesenchymal transition", morphogenic process essential to embryonic development and metastatic phenomena in tumors.Snail's activity is modulated in two ways in mammals. (i) The human promoter harbors definite regions that respond to repressor factors, which prevail in epithelial cells; and differentiated elements that respond to known inducers of the "epithelial-mesenchymal transition". (ii) Snail's activity is also conditioned by its subcellular localization, mechanism not dependent on its transcriptional control: Snail phosphorylation determines whether Snail is excluded or not from the nucleus. When in the cytosol, Snail is unable to act as a transcriptional repressor, but however binds to the microtubular meshwork, which becomes stabilized and whose dynamism is conditioned as a result. This fact coincides with the activation of the RhoA GTPase and reorientation of vimentin filaments, both phenomena being related to the acquisition of cell motility. The transcriptional repressor and the microtubule dynamics effects are probably two coordinated events necessary to Snail's biological role in mammals.