Tesis por compendio de publicaciones / The present thesis, which follows the format of a selection of publications, looks at two aspects of risk analysis associated with land use changes involving soils contaminated with ETPs - the characterisation of these soils as a result of mining and industrial activities, and the techniques that may be applied to recover the same. We describe an in situ immobilisation experiment using the sludge resulting from cutting marble on material of mining origin (Portman Bay) and with the industrial wastes from a Chemical Industry (Escombreras). The residues used (marble sludge), which have a high calcium carbonate content, high pH and and fine granulometry, can in this way be reused and given extra value since the results obtained can be considered excellent. Heavy metal mobilisation in different situations is related with metal speciation and studies are necessary to evaluate the risks involved. In this respect, three aspects should be emphasised: - The evaluation of the potential and natural mobility of sediments of mining origin through in vitro speciation studies and selective and sequential extractions. DRXD and SEM-EDX techniques were used to study the wastes after treatment to assess the effectiveness of the speciation test. - The importance of knowing the bioavailable values of the ETPs for realising the correct evaluation of the risk of ingestion by humans and the relation between these values and the mineralogy of the soils. - The formation of outcrops as a consequence of acid mining drainage that may represent a danger due to the high solubility and bioavailability of the ETPs they contain. We use the MINTEQ model to evaluate the same. The results for the toxicity of the leachates obtained in the immobilisation experiments in columns provide an estimate of the capacity of marble sludge to immobilise metals and reduce sediment toxicity. Treatment with calcium carbonate-rich wastes is viable for producing stable compounds with the metals and for reducing the risk for the biotic ecosystem, as confirmed by the results of the bioassays carried out using the Microtox method. This method is valid for evaluating the toxicity of the leachates generated in the different phases but it does not identify the cause of the toxicological problem, which might be the high concentration of metals, acidity, high saline concentration, etc.. for this reason other, complementary diagnostic methods must be applied. The stabilisation/immobilisation of heavy metals using calcium carbonate-rich wastes was very effective and the toxicity of the leachates of the treated wastes disappeared. The EC50 presented a direct relation with the concentration of the soluble metals and acidity in the samples. / En esta Tesis, presentada en la modalidad de compendio de publicaciones, incide en dos aspectos englobados en el análisis y la gestión de riesgos por el cambio de uso en suelos contaminados por ETPs como son el estudio de caracterización de suelos afectados por contaminación en ETPs con influencia minera e industrial y la aportación tecnológica de para la recuperación de los emplazamientos. Se lleva a cabo una experiencia de inmovilización in situ utilizando lodos de corte de mármol con materiales de origen minero (bahía de Portman) y con residuos industriales (planta de sulfúrico, Escombreras). Se emplea un residuo (lodos de mármol) material con elevado contenido en carbonato cálcico, pH elevado y granulometría fina, que puede ser valorizado y con ello se prolonga su ciclo de vida, obteniendo unos resultados excelentes. Los estudios de movilización de metales pesados en distintas situaciones medioambientales están relacionados con la especiación del metal, y son necesarios para realizar una evaluación del riesgo presente. Por ello se resaltan tres aspectos: - La evaluación de la movilidad potencial y natural de los sedimentos de origen minero, efectuando estudios in vitro de especiación mediante extracciones selectivas y secuenciales. Se utilizan técnicas de DRXD y de SEM-EDX, estudiando los residuos después de los tratamientos, para comprobar la efectividad de los mismos. - La importancia de conocer los valores bioaccesibles de los ETPs para realizar una evaluación correcta del riesgo de ingesta en el hombre y la relación existente entre estos valores y la mineralogía. - La formación de eflorescencias a consecuencia del drenaje acido de mina que pueden representar un peligro por la alta solubilidad y biodisponibilidad de los ETPs que contienen. Se utiliza el modelo MINTEQ para la evaluación de estos hechos. Los resultados obtenidos de la toxicidad de los lixiviados obtenidos de las experiencias de inmovilización en columnas experimentales dan una estimación de la capacidad residuos de corte de mármol para inmovilizar metales y reducir la toxicidad de los sedimentos. El tratamiento de los residuos ricos en carbonato cálcico es viable para producir compuestos estables con los metales y reducir el riesgo para el ecosistema biótico, tal como se confirma con los resultados de los bioensayos efectuados con el método Microtox. Este método es válido para una evaluación de la toxicidad rápida de los lixiviados generados en las diferentes fases pero no discrimina sobre la causa del problema toxicológico que puede ser la elevada concentración de metales, acidez, alta concentración salina, etc, . Por esta razón, otros métodos complementarios de diagnosis han de aplicarse. El proceso de estabilización/inmovilización de los metales pesados usando residuos ricos en carbonato cálcico es muy efectivo y la toxicidad desaparece totalmente en los correspondientes lixiviados de los sedimentos tratados. La EC50 presenta una relación directa con la concentración de los metales solubles y la acidez de las muestras.

Los suelos son un componente importante del sumidero de carbono (C) terrestre que contribuye a la reducción de la concentración de carbono atmosférico. Varios estudios apuntan la importancia que la erosión del suelo puede tener sobre este sumidero, pero su efecto sigue siendo incierto. Esta tesis investiga el papel de los procesos de erosión del suelo en la redistribución de C orgánico del suelo en el paisaje y su impacto en el balance de C de una cuenca mediterránea. Mediante el uso de varias metodologías, se señaló la importancia de determinar las fuentes de sedimentos y procesos dominantes de erosión en el estudio de los flujos de redistribución así como sus implicaciones para la preservación del C movilizado. Durante el marco temporal estudiado (27 años), se estimó que la erosión hídrica redujo los stocks de C en los suelos. Sin embargo, como el ~80% C movilizado permaneció dentro de la cuenca, los procesos de erosión en el área de estudio contribuyeron a la creación de un sumidero neto de C. / Soils are an important component of the terrestrial carbon (C) sink that contributes to the reduction of atmospheric carbon. Several studies underline the capacity of soil erosion processes to enhance or diminish this terrestrial C sink, but their net effect remains unclear. This thesis investigates the role of soil erosion processes in the redistribution of soil organic C over the landscape and its impact on the C balance of a Mediterranean catchment. By using various methodologies, the importance of tracing sediment sources and dominant erosion processes when studying the redistribution of C by soil erosion was underlined, as well as their implications on the preservation of mobilized C. During the studied period (27 years), it was estimated that erosion-induced C fluxes reduced soil C stocks on the hillslopes. However, a net C sink was created since ~80% of the C mobilized by erosion remained inside the catchment.

El cultivo de tomate es uno de los más importantes de la cuenca mediterránea, que se caracteriza por tener un clima árido o semi-árido. El uso de aguas salinas para riego y las altas temperaturas son dos de los factores que más contribuyen a la disminución de la producción e indicen directamente sobre la aparición de la podredumbre apical o blossom-end rot (BER) en los frutos. Hasta la fecha, la mayoría de los trabajos se han centrado en el estudio de la respuesta a uno solo de estos factores, aunque el efecto de la salinidad podría acentuarse por las altas temperaturas. Por tanto, sería necesario conocer la respuesta de las plantas cuando ambos estreses se aplican simultáneamente. Por todo esto, se plantearon dos objetivos, el primer objetivo fue establecer la respuesta de tomate a la combinación de salinidad y altas temperaturas, para ello se realizaron dos experimentos, el primero en invernadero donde se estudiaron aspectos agronómicos y fisiológicos con relación a la producción y calidad de los frutos de tomate con la combinación de salinidad y altas temperaturas. El segundo se realizó en cámara de cultivo bajo condiciones controladas, y se analizó la respuesta primaria de la planta de tomate a la combinación de salinidad y altas temperaturas durante las primeras 72 horas. El segundo objetivo consistió en establecer los mecanismos responsables de la aparición de BER, para ello se cultivaron plantas de microtomate sometidas a deficiencia de calcio. Como resultados más destacables podríamos decir que la salinidad y altas temperaturas redujeron la producción comercial al reducir el tamaño de los frutos principalmente, también se disminuyó el porcentaje de cuajado y aumentó la incidencia de frutos con BER y rajados. Aunque la salinidad mejoró la calidad de los frutos, y la alta temperatura la empeoró. A las 72h de estrés, cuando salinidad y altas temperaturas se aplicaron conjuntamente, las plantas crecieron más que las del tratamiento salino. Absorbieron menos Na+ y más K+, aumentaron la asimilación de CO2, así como una mayor eficiencia cuántica de los fotosistemas y mayor eficiencia del fotosistema II en relación al tratamiento salino a 25ºC. Además, las plantas con salinidad acumularon prolina, mientras que las plantas con salinidad y alta temperatura acumularon Glicina betaína y trehalosa. Solamente en las plantas cultivadas con 0.1 mM Ca2+ se observaron frutos con BER, y de éstas sólo la mitad de la producción padeció esta fisiopatía. Además, los frutos afectados con BER tuvieron menos concentración de Ca2+ que los frutos aparentemente sanos. Y solamente en los frutos con BER el metabolismo oxidativo y el ciclo del ascorbato-glutatión estaban alterados. / Tomato crop is one of the most important in the Mediterranean area, which is characterized by an arid or semi-arid climate. The use of saline water for irrigation and high temperatures are two of the factors that contributing to the decline yield and affect directly to blossom-end rot (BER) in the fruits . To date, most work has focused on the study of plant response to one of these factors, although the effect of salinity could be accentuated by high temperatures. It would be necessary to know the plant response when these two stresses are applied simultaneously. Thus, two objectives were considered. The first objective was to establish the response of tomato to the combination of high temperatures and salinity. In order to reach this objective, two experiments were performed. In the first one, tomato plants were grown under salinity and high temperature treatments in a greenhouse. Agronomic and physiological aspects were studied in relation to the production and quality of tomato fruits. The second one was conducted in a growth chamber under controlled conditions, and the primary response tomato plant to the combination of salinity and high temperatures was analyzed at the first 72 hours. The second objective was to establish the mechanisms involved in the occurrence of BER. For this reason, microtom plants subjected to calcium deficiency were grown in a growth chamber. The results shown that salinity and high temperatures reduced yield by reducing the size of the fruits and the percentage of fruit set. In addition, the incidence of fruits with BER and cracked were also increased. However, salinity improved fruit quality. After 72h under stress, the plants grown with salinity and high temperature treatment grew faster than plant grown under salinity treatment. Plant under the combination treatment reduced Na+ and increased K+ uptake, increased CO2 assimilation, and they had higher quantum efficiency of photosystem than the plants with saline treatment at 25°C. Furthermore, plants with salinity accumulated proline, while plants treated with salinity and high temperature accumulated glycine betaine and trehalose. Fruits with BER were observed only in the plants grown with 0.1 mM Ca2+, and only half of this suffered this disorder. In addition, the fruits affected with BER had less Ca2+ than the apparently healthy fruits. The oxidative metabolism and ascorbate-glutathione cycle were affected only in fruits with BER.

Existen numerosas zonas de minería metálica abandonadas en el mundo. La zona de estudio, se encuentra en el entorno de La Sierra Minera de Cartagena-La Unión, la Bahía de Portmán (Región de Murcia). Esta zona, presenta altos niveles de metales de forma natural, pero la actividad minera prolongada y posterior abandono de las explotaciones, ha tenido consecuencias sobre el medio ambiente. Esta investigación parte del Proyecto Piloto para la recuperación de los suelos contaminados de la Bahía Portmán, donde se puso en práctica la tecnología. En función de las características de los contaminantes de la zona de estudio y de los riesgos asociados, se seleccionan las tecnologías de descontaminación, entre las cuales están las tecnologías de recuperación in situ. Las técnicas de inmovilización, solidificación/ estabilización son las seleccionadas para llevar a cabo la recuperación/descontaminación. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral es la de evaluar la inmovilización de elementos potencialmente tóxicos en zonas mineras abandonadas y recuperadas mediante tecnologías de descontaminación, estabilización in situ, a partir de sus lixiviados de flujo vertical y lateral, por la posible incorporación a las aguas subsuperficiales y subterráneas. Para ello se plantean los objetivos parciales: • Estudio y comportamiento de adsorbentes de ETPs de naturaleza caliza. • Estudio del comportamiento de ETPs en Tecnosoles con diferentes horizontes o capas de tratamiento. • Estudio de la retención de ETPs mediante el empleo de barreras reactivas permeables de zonas mineras. De esta forma se busca un material adsorbente adecuado para ser utilizado en la recuperación de suelos y aguas contaminadas en zonas mineras, mediante su caracterización y ensayos de adsorción/desorción. Se selecciona el filler calizo procedente de las canteras de áridos de la Región de Murcia como material adsorbente, valorizándolo. Este material se caracteriza de forma físico-química y mineralógica. Es rico en carbonato cálcico finamente dividido. Además, tiene buenas propiedades de adsorción, alta alcalinidad, bajo coste y alta disponibilidad. A continuación, se construyeron Tecnosoles utilizando distintos porcentajes de filler calizo (30%, 20%, 10% y 0%) mezclado con sedimentos contaminados representativos de la bahía. El contenido en hierro y EPTs de estos sedimentos varía en el arsénico entre 419-134 mg/kg, cadmio 8,4-0,2 mg/kg, cobre 41-19 mg/kg, cinc 10530-1984 mg/kg y hierro 33-24 %. Los Tecnosoles tienen diferentes cubiertas, de espesores diferentes, constituidas por suelo natural y grava. Se realizaron experiencias de riego para estudiar la movilización de EPTs y su variación temporal. Las aguas superficiales de la bahía pueden tener concentraciones medias de hierro de 40 mg/l, arsénico 11 µg/l, cadmio 1,4 mg/l, cobre 0,6 mg/l, plomo 11 mg/l y cinc 186 mg/l. Se ha llevado a cabo un estudio de inmovilización de ETPs en flujo vertical en laboratorio, mediante experiencias de lixiviación en columnas de flujo controlado. En las columnas se utilizan como material adsorbente, filler de cantera caliza y residuos de hormigón, también con un alto contenido en carbonato cálcico. Paralelamente, se han realizado ensayos de inmovilización en flujo lateral mediante barreras permeables reactivas constituidas por un filler calizo al 50% y 50% de grava, situada paralelamente a la línea de playa de la bahía. De los resultados obtenidos se concluye que: Respecto al material adsorbente. El filler calizo de la Región de Murcia, es un material adecuado, ecoeficiente, para la recuperación de suelos contaminados, capaz de actuar como material adsorbente de las formas solubles de los elementos potencialmente tóxicos. En cuanto a la variabilidad en función de los tratamientos en los Tecnosoles, la máxima efectividad del tratamiento se alcanza con un 30 % de carbonato cálcico mezclado con el sedimento contaminado. Según los estudios de la variabilidad temporal de los lixiviados, los Tecnosoles con filler calizo, con el paso del tiempo, son estables. Respecto a la movilidad en flujo lateral y vertical, las barreras estudiadas, en laboratorio y en campo, actúan de forma eficaz, inmovilizando elementos potencialmente tóxicos. / Past mining activities have left behind them a large number of sites with a high content of potentially toxic elements, both natural man-made in origin. Such is Portman Bay in the Region of Murcia, south-eastern Spain, which, it is estimated, contains 67 million tonnes of wastes. The pilot project to recover the bay, in which a new soil recovery technique is tried for the first time in situ, is the origin of this Thesis. The main aim of the Thesis is to evaluate the immobilisation of potentially toxic elements in abandoned mining areas after recovery by in situ stabilisation involving vertical and lateral leachate flow, by the possible incorporation into the groundwater and subsurface water. For this, three partial objectives were set: • Study of the behaviour of calcareous adsorbents of potentially toxic elements (PTEs). • Study of the behaviour of PTEs in Technosols with different horizons or layers. • Study of PTE retention by using permeable reactive barriers A limestone filler from several aggregate quarries of the Region of Murcia was used as adsorbent because it is rich in finely divided calcium carbonate and because of its good adsorption properties, high alkalinity, availability and low cost Technosols were made using different percentages of limestone filler (30%, 20%, 10% and 0%) mixed with contaminated sediments typical of Portman Bay with covers of different thicknesses of natural soil and gravel. The iron content and PETs of these sediment vary: arsenic (419-134 mg/kg), cadmium (8.4-0.2 mg/kg), copper (41-19 mg/kg), zinc (10530-1984 mg/kg) and iron (33-24 %). A vertical flow study of PTE immobilisation was carried out in the laboratory by means of leaching experiments in flow columns, using limestone filler and concrete wastes as adsorbent. At the same time, lateral flow experiments were carried out using permeable reagents made of 50% filler and 50% gravel, placed on the beach parallel to the coastline to neutralise the surface waters in the bay that may contain mean concentrations of iron of 40 mg/l, arsenic 11 µg/l, cadmium 1.4 mg/l, copper 0.6 mg/l, lead 11 mg/l y zinc 186 mg/l. The following conclusions are based on the results: • Limestone filler from the Region of Murcia is an eco-efficient material for recovering contaminated soils, acting as a good adsorbent of the soluble forms of potentially toxic elements. • The maximum effectiveness is reached with 30% calcium carbonate mixed with contaminated sediment. • The Technosols treated with limestone filler are stable. • As regards lateral and vertical flow, the barriers studied in the laboratory and in the field efficiently immobilize the potentially toxic elements studied.

La alcachofa es una hortaliza muy apreciada por su bajo contenido calórico y sus propiedades nutracéuticas. La variedad de alcachofa más difundida en la Región de Murcia es “Blanca de Tudela”, pero actualmente se producen otros cultivares apreciados y demandados en mercados internacionales para el consumo en fresco. La implantación de nuevas variedades y la mejora en los rendimientos de los cultivares, son dos buenas estrategias a considerar en estos mercados tan competitivos. Por otra parte, la preparación culinaria y la transformación industrial de la hortaliza son engorrosas, entre otras razones por el rápido oscurecimiento de las brácteas al ser manipuladas. Por ello es preciso diseñar estrategias que faciliten el transporte, manipulación y preparación del producto, aspectos cada vez más demandados por los consumidores. Con la finalidad de aportar soluciones a los problemas mencionados, la investigación ha estado enfocada hacia dos líneas de trabajo principales: - La caracterización químico-física y bioquímica de distintos cultivares de alcachofa, con el objetivo de definir su idoneidad para la comercialización en fresco o para la transformación agroindustrial. A este respecto se han considerado variedades que producen capítulos de distintas tonalidades verdes o violetas, tales como “Blanca de Tudela”, “Calicó”, “Violeta de Provenza”, “Salambó”, “Romanesco” y “Thema”, principalmente. - El desarrollo de elaborados de alcachofa en formato de IV Gama, y su control físico-químico y microbiológico durante el almacenamiento. Dentro del estudio varietal, la producción, determinación numérica del color y la estabilidad frente al pardeamiento (sustratos y enzimas implicados), fueron considerados. Para el diseño de elaborados en IV Gama se utilizó la variedad “Blanca de Tudela”. De forma previa se determinaron procesos fisiológicos implicados, tales como la tasa respiratoria y emisión de etileno de los corazones. Los preparados comerciales consistieron en capítulos, lavados y desinfectados, a los que se eliminó el pedúnculo y las brácteas externas. Los corazones resultantes se laminaron, se impregnaron a vacío y se envasaron en atmósfera de modificada. La estabilidad de los elaborados, almacenados 3ºC, se controló desde los puntos de vista físico-químico y microbiológico. La estabilidad físico-química fue determinada mediante la evolución de la humedad, el pH, la atmósfera del interior de los envases y el contenido de ácido ascórbico. La estabilidad microbiológica se valoró mediante el control de la biocarga (coliformes totales, E. coli, Clostridium sulfito-reductores, aerobios mesófilos y psicrófilos, enterobacterias, mohos y levaduras, Salmonella spp, y Listeria spp). A partir de este estudio se determinó la vida útil microbiológica mediante modelización microbiana. Los buenos rendimientos agronómicos de los cultivares estudiados han puesto de manifiesto un manejo agronómico adecuado. En relación a la determinación numérica del color, los capítulos de “Blanca de Tudela” y “Calicó” presentaron tonalidades verde claro, mientras que “Romanesco”, “Salambó”, “Violeta de Provenza” y “Thema” fueron más oscuros y con tonos morados. Estas últimas variedades son aptas para mercados como Francia e Italia donde se aprecia esta característica; mientras que no lo serían para la elaboración industrial por su facilidad de pardeamiento y color irregular de los corazones. “Blanca de Tudela” fue el cultivar más adecuado para su transformación en IV Gama por su mejor estabilidad oxidativa frente al pardeamiento. Finalmente, se ha desarrollado un producto de alcachofa en IV Gama, actualmente inexistente en el mercado, que mantiene su calidad físico-química y seguridad microbiológica durante el periodo estimado de almacenamiento. La vida útil microbiológica de estos elaborados fue superior a 14 días. / The artichoke is a vegetable highly appreciated for its low caloric content and nutraceutical properties. The most widespread variety of artichoke in the Region of Murcia is "Blanca de Tudela", but currently other cultivars, appreciated and demanded in the international market for fresh consumption, are produced. The implementation of new varieties and the improvement in the yields of cultivars are two good strategies to consider in these highly competitive markets. Culinary preparation and industrial transformation of this vegetable are cumbersome, among other reasons, for the rapid darkening of bracts during handling. Because of this, it is also necessary to devise strategies to facilitate transport, handling and preparation of the product, aspects which are increasingly demanded by consumers. With the aim of providing solutions to the problems mentioned, this research has focused on two main lines of work: - The chemical-physical and biochemical characterization of different cultivars of artichoke, with the objective of defining their suitability for fresh marketing or agro-industrial processing. In this regard, varieties that produce artichoke heads with different green or violet tonalities, such as “Blanca de Tudela”, “Calicó”, “Violeta de Provenza”, “Salambó”, “Romanesco” and “Thema” have been considered. - The development of artichoke products in MAP format, and their physical-chemical and microbiological control during storage. Production, numerical determination of color and stability against browning (substrates and enzymes involved), were considered for the study varietal. The "Blanca de Tudela" variety was used for the design of an artichoke product in MAP format. Previously physiological processes involved, such as respiration rate and ethylene emission from hearts, were determined. For their preparation, the artichoke buds were washed, disinfected, and the peduncles and outer bracts were removed.. Hearts were laminated, impregnated under vacuum and packaged in a modified atmosphere. The stability of the processed artichokes, stored at 3°C, was monitored from a physical-chemical and microbiological point of view. The physical-chemical stability was determined by means the evolution of moisture, pH, atmosphere composition and ascorbic acid content. Microbiological stability was measured through the control of bioburden (total coliforms, E. coli, Clostridium sulphite-reducing, psychrophilic and mesophilic aerobic bacteria, Enterobacteriaceae, molds and yeasts, Salmonella spp and Listeria spp). In this study, the microbiological shelf life was determined through a microbiological modeling. Good crop yields for cultivars in the study have revealed a suitable agronomic management. In relation to numerical determination of color, the varieties "Blanca de Tudela" and "Calico" presented light green tonalities, while "Romanesco", "Salambó", "Violeta de Provence" and "Thema" were darker and purples. These latter varieties are apt for markets such as France and Italy where this feature is appreciated, but they would not be suitable for industrial processing because of their propensity for browning and irregular heart color. "Blanca de Tudela" was the most suitable cultivar for modified atmosphere packaging due its high oxidative stability against browning. Finally, a new artichoke product in MAP format which keeps their physical-chemical and microbiological quality and safety, has been developed. The microbiological shelf life of these products was higher than 14 days.

El problema de la salinidad y estrés hídrico continúa incrementando su importancia debido a la escasez cada vez mayor de agua para riego junto a la mala calidad de la disponible. La mejora genética de las plantas cultivadas para tolerar este tipo de estrés abiótico puede paliar en parte las consecuencias negativas de este problema. Sin embargo, la tolerancia a los estreses hídrico y salino es un carácter particularmente complejo ya que está compuesto por la interacción de muchos caracteres. Dentro de la sección Lycopersicon del género Solanum está incluido el tomate cultivado (Solanum lycopersicum) y 12 especies afines más, conocidas como tomates silvestres, con accesiones que presentan una alta tolerancia a estos estreses. La cercanía filogenética a la especie cultivada, de gran importancia económica en todo el mundo, hace de estas especies el principal recurso genético para la mejora de tomate cultivado. Este trabajo se enmarca en un proyecto coordinado entre tres grupos de investigación pertenecientes a la Universidad de Almería, la Universidad Politécnica de Valencia y el CEBAS de Murcia, en el que estamos utilizando dos herramientas genómicas (mutagénesis insercional y trapping) en tomate y diversas especies silvestres relacionadas para identificar secuencias codificantes o elementos de regulación de genes implicados en procesos del desarrollo vegetativo (arquitectura de la planta) y reproductivo (flor y fruto), así como en salinidad y estrés hídrico. Objetivos El objetivo fundamental de este trabajo es avanzar en el conocimiento de las bases fisiológicas y genéticas de la tolerancia a la salinidad y estrés hídrico en una especie de interés agronómico, el tomate. Metodología Se han utilizado dos herramientas biotecnológicas, el análisis funcional de dos genes candidatos y la mutagénesis insercional mediante el empleo de una trampa de intensificadores en una especie silvestre relacionada con altos niveles de tolerancia a ambos estreses. En el primer caso, se ha estudiado la respuesta de plantas transgénicas de tomate que sobreexpresan un gen implicado en el estrés iónico inducido por salinidad, el gen HAL5, y plantas que expresan un gen implicado en la última etapa de la síntesis de myo-inositol, el gen IMP1. Por otra parte se ha empleado un vector que porta una trampa de intensificadores, para identificar mutantes insercionales alterados en diferentes caracteres y, especialmente, en la tolerancia a los estreses hídrico y salino. Resultados La sobreexpresión del gen HAL5 incrementa la tolerancia a la salinidad de tomate cuando se mide el peso de frutos por planta, el parámetro más importante desde un punto de vista agronómico. Además, se ha podido comprobar que la sobreexpresión del gen IMP1, incrementa la tolerancia del tomate a la salinidad y al estrés hídrico a largo plazo. Por otro lado, se ha generado la primera colección de líneas T-DNA de la especie silvestre Solanum pennellii. Se han detectado algunas líneas con expresión específica del gen delator en órganos de la planta relacionados con el nivel de tolerancia a ambos estreses abióticos. Por último, se han identificado mutantes insercionales con alteraciones en caracteres del desarrollo vegetativo, desarrollo reproductivo y tolerancia al estrés hídrico y salino. Conclusiones Este trabajo ha permitido conocer la función de dos genes implicados en la tolerancia a estreses abióticos y sus efectos al sobreexpresarse en plantas de tomate. También se ha generado una amplia colección de líneas T-DNA en diversas accesiones de Solanum pennellii, primer paso para poder llevar a cabo un programa de mutagénesis insercional. Además, los diferentes mutantes de S. pennellii seleccionados en este trabajo constituyen un excelente material para la identificación y análisis funcional de genes implicados tanto en estreses abióticos como en procesos de desarrollo vegetativo y reproductivo. / The problem of salinity and water stress in worldwide agriculture is being intensified due to the increasing scarcity of water resources and low quality of the available water for agricultural purposes. Plant breeding of crop plants to promote tolerance to these stresses could alleviate, at least partially, the negative consequences in production and yield caused by these abiotic stresses. Nevertheless, tolerance to water and salt stresses is a particularly complex trait since it is made up by the interaction of numerous individual traits. Within the Lycopersicon section from Solanum genus it is included the cultivated tomato (Solanum lycopersicum) and 12 wild-related species, these lasts with accessions that present a high tolerance to these stresses. The phylogenetic closeness of the wild-related and the cultivated species, the latter of well-known worldwide economic importance, makes the former species the main genetic resource for breeding programmes in cultivated tomato. This research work has been fulfilled within the framework of a coordinated project managed among three groups; one from the University of Almeria, the second from the Polytechnic University of Valencia and the last from CEBAS-CSIC of Murcia. Two genomic tools, insertional mutagenesis and trapping, are being applied on tomato and diverse wild-related species to identify coding sequences or regulatory elements of genes involved in vegetative (plant architecture) and reproductive (flower and fruit) development, as well as in the plant responses to salinity and water stress. Objectives: The essential objective of this research work is to advance in the knowledge of the physiological and genetic basis of the tolerance to salinity and water stress in a species of such agronomic importance as it is tomato. Methodology: For this purpose two biotechnological tools have been used; the functional analysis of two candidate genes and the insertional mutagenesis with enhancer trap applied in a wild-related species exhibiting high levels of tolerance to both stresses. In the first case, it has been studied the response of transgenic tomato plants overexpressing a gene involved in the ionic stress induced by salinity, HAL5, and of another set of transgenic plants overexpressing a gene which product is involved in the last step of myo-inositol biosynthesis, IMP1. On the other side, a genetic construction carrying a enhancer trap, has been used for plant transformation with the aim of identifying insertional mutants altered in different phenotypic traits, but especially in those related to tolerance to salt and water stresses Results: The overexpression of HAL5 augments the tolerance to salinity in the transgenic tomato assessed by fruit weight per plant, the main parameter from an agronomic point of view. Besides, it has been possible to verify that the overexpression of IMP1 increases the tolerance to long-term salinity and drought in the resulting transgenic plants. On the other hand, the first collection of T-DNA lines of the wild-related tomato species Solanum pennellii has been generated. Some mutant lines with specific expression of the reporter gene in plant organs related to the level of tolerance to both abiotic stresses have been detected. Lastly, some insertional mutants with alterations in traits related to vegetative and reproductive development as well as in tolerance to salt and water stresses have been identified. Conclusions: This research work has allowed us to know the function of two genes involved in the tolerance to abiotic stresses and their effects when overexpressed in tomato plants. Also it has been generated a large collection of T-DNA lines in diverse accessions from Solanum pennellii, the first step to accomplish a programme of insertional mutagenesis. Furthermore, the different S. pennellii mutants selected in this research work constitute an outstanding plant material for the identification and functional analysis of genes implicated in abiotic stresses as well as in vegetative and reproductive developmental processes.