Existe un extenso bagaje respecto al comportamiento de la materia tanto a nivel atómico y molecular como a nivel microscópico. Sin embargo, aún queda mucho por estudiar de las propiedades a escala nanométrica, donde las dimensiones de los sistemas son similares a las longitudes características de muchos fenómenos y procesos. Para el caso de las nanopartículas, han despertado gran interés propiedades tales como: la gran relación superficie/volumen que poseen, que provoca una reactividad química muy elevada; su elevada energía libre superficial, que causa una reducción en el punto de fusión; que los efectos del estrés en la superficie originan diferencias en la red cristalina, respecto del material en volumen; o que la presencia de nanoestructura puede dar lugar a una naturaleza electrónica única donde se modifican las propiedades electro-ópticas, ya que se rigen por las leyes de la mecánica cuántica en lugar de las de la física clásica que rige los materiales a granel. Esta tesis se centra en la obtención de nanopartículas de silicio a través de técnicas de PECVD a baja presión y temperatura ambiente, complementado por la caracterización morfológica (SEM-TEM), estructural (HRTEM-SAED-Raman) y el establecimiento del estado superficial de las mismas (TG-DTA-MS). Su principal objetivo es la generación de nanopartículas esféricas, de diámetros definidos y bajas dispersiones, a fin de controlar específicamente las propiedades superficiales y ópticasde las mismas. La optimización del proceso de generación y recolección de las muestras se consigue a través de la implementación de una recolección por plasma remoto y el uso de flujo laminar secuencial, con modulación del plasma sincronizado, con lo que se logra un mayor control de tamaño y producción máxima de nanopartículas. A través de un diseño experimental de Plackett-Burmanse evalúan los parámetros tecnológicos más importantes de nuestro sistema, que inciden sobre el tamaño de las nanopartículas y su respectiva dispersión. Su evaluación exhibe la importancia de los periodos de modulación de plasma para controlar el tamaño de las nanopartículas y determina a la presión como el único factor significativo para controlar la dispersión de las mismas. Se estudia un modelo cinético para la formación de las nanopartículas, a partir de analogías con la teoría clásica de la condensación de gases supersaturados y considerando la formación de núcleos como resultado de la disociación del silano y moléculas relacionadas. Al comparar estos cálculos con resultados experimentales se establecen las influencias de los distintos parámetros tecnológicos sobre el tamaño de las nanopartículas y se consigue el control del mismo, a través del tiempo de encendido del plasma, para rangos entre 2-15 nm, considerando dispersiones de hasta 10 %. Se establece que la formación de las nanopartículas está dominado por un proceso de coagulación, lo que provoca un alto ritmo de nucleación y crecimiento, hasta alcanzar el tiempo de residencia del gas en la cámara de descarga, donde la concentración de partículas decae, y se pasa a una fase de crecimiento más lenta, dominada por el aporte de monómeros sobre la superficie de las mismas. Además de que, la estructura de las nanopartículas está controlada por la temperatura durante su formación y ésta a su vez depende del bombardeo iónico presente en el plasma, así como de la cantidad de núcleos que se formen. Observaciones realizadas sobre el envejecimiento de nanopartículas en solución, indican que las nanopartículas recolectadas fuera del plasma y almacenadas en etanol, son las más estables (al menos 4 años). Esto queda determinado por menor estado de aglomeración y su oxidación natural al primer contacto con el ambiente, lo que permite una funcionalización, sobre la superficie de las nanopartículas, que confieren derivados del etanol. Se estudian los estados superficiales de las nanopartículas bajo tratamientos térmicos y se define un alto contenido de hidrógeno presente en la estructura polimérica y porosa de las nanopartículas, así como se revela la cristalización de las nanopartículas amorfas y que su cáscara oxidada evita la sinterización de los cristales (al menos hasta los 1000 ºC). Se establecen los elementos adsorbidos en las nanopartículas, así como su efusión (hasta 200 y 400 ºC, respectivamente), lo que una pérdida de masa total de alrededor del 38 %. Las nanopartículas poseen también hidrocarburos en su superficie, generados al primer contacto con el aire, los cuales se eliminan entorno a los 350 ºC y la efusión de su contenido de hidrógeno se produce en dos etapas distintas. La primera corresponde a hidrógenos superficiales, desorbidos en un tramo entre 400 y 600 ºC, y la segunda (la mayor cantidad de hidrógeno), correspondiente a hidrógeno inmerso al interior de las nanopartículas, presenta su desorción entorno a 1000 ºC. La segunda etapa de desorción de hidrógeno provoca la re-estructuración de las nanopartículas y el material resultante corresponde a centros cristalinos de silicio cúbico (5 % del material), cubiertos de una cascara oxidada que genera un estrés extensivo. Finalmente se estudian propiedades evaluadas para algunas aplicaciones. En el caso de superficiales, con un depósito de nanopartículas amorfas se consiguen tanto superficies superhidrofóbicas, con ángulos de contacto de 170º y con características de autolimpieza, como superficies superhidrofílicas, de ángulos de contacto de menos de 2º. En el caso de asociadas a su luminiscencia, se establece el mecanismo de emisión de la luminiscencia de las partículas cristalinas, el cual se rige por un efecto de confinamiento cuántico sumado a un corrimiento originado por las tensiones a las que están sometidas las nanopartículas, así como un corrimiento hacia el rojo, provocado por el etanol de la solución. / Production of Monodisperse Si Nanoparticles Obtained by Modulated Plasma There is much remains to study of the properties of materials at the nanoscale, where the dimensions of the systems are similar to the characteristic lengths of many phenomena and processes. In the case of nanoparticles, great interest have attracted properties such as: the large surface/volume ratio possessing, which causes a very high chemical reactivity; their high surface free energy, which causes a reduction in melting point that the effects of stress on the surface differences originate in the crystal lattice, with respect to the bulk material, or that the presence of nanostructure can lead to unique electronic nature where they modify the electro-optical properties, as they are governed by the laws of quantum mechanics rather than classical physics that governs the bulk materials. This thesis focuses on the production of silicon nanoparticles via PECVD techniques at low pressure and room temperature, supplemented by morphological (SEM-TEM) and structural (HRTEM, SAED, Raman) characterization, and the establishment of the surface state of thereof (TG-DTA-MS). The main purpose is the generation of spherical nanoparticles of defined diameters and low dispersions, specifically to control their surface and optics properties. The optimization of the generation process and the collection of samples is accomplished through the implementation of a remote plasma collection and use of laminar flow sequentially synchronized modulation of plasma, which achieve greater control of size and maximum production of nanoparticles. The evaluation of an experimental design of Plackett-Burman shows the importance of plasma modulation periods to control the size of the nanoparticles and determines the pressure as the only significant factor for controlling their dispersion. We studied a kinetic model for the formation of nanoparticles based on analogies with the classical theory of supersaturated-gas condensation and considering the nuclei formation as the result of the dissociation of silane and related molecules. Comparing these calculations with experimental results were established the influence of technical parameters on different nanoparticle size and the control of it is achieved through the time of plasma ignition, for ranges between 2-15 nm, considering dispersions up to 10 %. It is established that the formation of nanoparticles is dominated by a coagulation process, which causes a high rate of nucleation and growth, until reach the residence time of the gas in the discharge chamber, where the particle concentration decays, and passes to a slower growth phase dominated by the contribution of monomers on their surface. Besides that, the structure of the nanoparticles is controlled by the temperature during formation and this in turn depends on the ionic bombardment in plasma as well as the number of nuclei that are formed. Observations on aging of nanoparticles in solution indicate that the nanoparticles collected out of the plasma and stored in ethanol are the most stable, for at least 4 years. This is determined by a lower state of agglomeration and the natural oxidation that nanoparticles suffer at the first contact with the atmosphere, allowing the surface functionalisation of nanoparticles conferred by ethanol derivatives. We studied the surface states of the nanoparticles under heat treatments and establishes a high content of hydrogen present in the porous polymeric structure of the nanoparticles. It also discloses the crystallization of amorphous nanoparticles and that their oxidized shell prevents the crystals sinterization (at least up 1000 °C). Physisorbed and chemisorbed elements on the nanoparticles surface are established as well as their effusion (up to 200 to 400 °C, respectively), which involves a total mass loss of about 38 %. Nanoparticles also have hydrocarbons on its surface, that were generated at the first contact with the air, and which are eliminated around 350 °C. The effusion of the hydrogen content in the nanoparticles are detected in two distinct stages. The first stage corresponds to surface hydrogens, which are desorbed in a section between 400 and 600 °C. The second stage, the greater amount of hydrogen corresponds to hydrogen immersed into nanoparticles and their desorption environment presents to 1000 °C. This last desorption cause the restructuring of the nanoparticles and the resulting material corresponds to crystalline cubic silicon centers (5 % of the material) covered by an oxide shell which generates an extensive stress. Finally properties evaluated are studied for some applications. In the case of surface with a deposit of amorphous nanoparticles are achieved both superhydrophobic surfaces with contact angles of 170° and with self-cleaning characteristics as superhidrofílicas surfaces, contact angle less than 2°. For its luminescence associated sets the emission mechanism of the luminescence crystal particle, which is governed by a quantum confinement effect in addition to a shift caused by the stresses to which are subject the nanoparticles.

En la present Tesi Doctoral s’han estudiat les reaccions aldòliques amb enolats de titani de cetones quirals derivades de l’èster de Roche, completant un estudi previ amb la reacció aldòlica de propionat. Així, en el Capítol 1 s’ha avaluat a fons la reacció aldòlica de l’(S)-4-benziloxi-3-metil-2-butanona. Les millors condicions de reacció impliquen l’ús de dos equivalents de TiCl4 addicionant el segon equivalent sobre l’enolat (mètode [TiCl4] + [TiCl4]) o tractant l’aldehid amb un equivalent d’àcid de Lewis i addicionant-hi l’enolat (mètode d’addició inversa). En el dos casos s’ha demostrat que s’obtenen els corresponents aldols 2,5-sin amb excel•lents diastereoselectivitats (rd ≥ 90:10) i rendiments. L’aplicació de la metodologia [TiCl4] + [TiCl4] a aldehids quirals ens va permetre obtenir els aldols amb unes diastereoselectivitats excel•lents independentment de la configuració de l’aldehid, demostrant la notable capacitat d’inducció asimètrica de l’enolat de titani d’aquesta cetona. A més, un dels aldols enantiomèricament purs obtinguts en aquest apartat s’ha usat en la síntesi del fragment sud C8–C15 de la tedanolida C (Capítol 4). En canvi, en aplicar el mètode d’addició inversa a reaccions doblement asimètriques només s’obtenen resultats amb interès sintètic en els casos matched. Tenint en compte aquests resultats, en el Capítol 2 s’ha avaluat la reacció aldòlica d’isobutirat amb enolats de titani. L’aplicació a la (S)-1-benziloxi-2,4-dimetil-3-pentanona de la metodologia desenvolupada en el capítol anterior demostrà l’elevada utilitat sintètica d’aquesta reacció, tot obtenint-se els corresponents aldols 2,5-sin com a únics diastereòmers (rd ≥ 94:6) amb bons rendiments. Un dels aldols obtinguts amb aquesta metodologia s’ha utilitzat en la síntesi del fragment nord C1–C7 de la tedanolida C (Capítol 4). L’aplicació de la metodologia a aldehids quirals ha permès comprovar que en aquest cas la configuració de l’aldehid sí que afecta a la diastereoselectivitat d’una manera important i només s’obtenen resultats sintèticament útils en els casos matched. En el Capítol 3 s’ha dut a terme un estudi de les reaccions aldòliques de les enones E i Z (S)-1-benziloxi-2,4-dimetil-4-hexen-3-ona que ens ha permès sintetitzar aldols amb un centre quaternari quiral. Les condicions de reacció utilitzades varien molt poc respecte a les optimitzades en els capítols anteriors, tot i que cal augmentar el nombre d’equivalents d’aldehid i allargar el temps de reacció. A més, els aldols sintetitzats són més sensibles i en alguns casos cal protegir-los per poder ser aïllats. Les reaccions aldòliques de l’enona E ens permeten obtenir els corresponents aldols 2,4-anti-4,5-anti amb bones diastereoselectivitats (rd ≥ 81:19), mentre que les reaccions amb l’enona Z forneixen els aldols 2,4-sin-4,5-sin amb excel•lents relacions diastereomèriques (rd ≥ 92:8). L’estudi per RMN dels enolats ens ha permès establir que l’enolat obtingut amb un equivalent de TiCl4 de l’enona E és un enolat E, mentre que l’obtingut amb l’enona Z és un enolat Z, i que la diastereoselectivitat observada en la reacció depèn a la selectivitat en la enolització. Finalment, en el Capítol 4 s’ha aplicat la metodologia desenvolupada en els Capítols 1 i 2 a la síntesi dels fragments nord i sud de la tedanolida C. Les etapes claus de la síntesi d’aquests fragment són les reaccions aldòliques d’isobutirat, en el cas del fragment nord, i d’acetat, en el fragment sud. L’unió d’aquest fragments ha permès obtenir el fragment C1–C15 de la tedanolida C, encara que epímer en C13 i amb C5 reduït. / Substrate-controlled titanium-mediated aldol reactions provide satisfactory levels of 2,5-syn asymmetric induction if they are carried out in the presence of a second equivalent of TiCl4. The first study was carried out with titanium enolate of (S)-4-benzyloxy-3-methyl-2-butanone. The aldol addition of this ketone with two equivalents of TiCl4, the second added to the enolate (method A) or precomplexing the aldehyde (method D), to a broad range of aldehydes give access to the corresponding 2,5-syn aldols in high yields and excellent diastereoselectivity (dr ≥ 90:10). Furthermore the double-stereodifferentiating aldol reactions gave also high yields and excellent diastereomeric ratios (from dr 92:8 to 94:6) of 2,5-syn aldols irrespective of the configuration of the chiral aldehyde. One of these aldols was used in the synthesis of tedanolide C C8–C15 fragment. Keeping these results in mind, the methodology of acetate aldol reaction was applied to the isobutyrate aldol reaction. The titanium-mediated aldol reactions of (S)-1-benzyloxy-2,4-dimethyl-3-pentanone with achiral and chiral aldehydes give access to the corresponding 2,5-syn adducts containing a quaternary carbon in high yields and diastereoselectivity (rd ≥ 94:6). One of these aldols was used in the synthesis of tedanolide C C1–C7 fragment. Furthermore, the titanium-mediated aldol reactions of E and Z enones (S)-1-benzyloxy-2,4-dimethyl-4-hexen-3-one provide the corresponding aldols containing two stereocenters, one of them quaternary. The aldol reactions of the E enone give access to the 2,4-anti-4,5-anti aldols in high diastereomeric ratios (rd ≥ 81:19) and the reactions of the Z enone give access to the 2,4-syn-4,5-syn aldols in excellent diastereoselectivity (rd ≥ 92:8). Finally, this methodology was applied to the synthesis of epi-C13-tedanolide C C1–C15 fragment. The key steps of this synthesis were the isobutyrate aldol reaction in the northern fragment and the acetate aldol reaction in the southern fragment.

In this thesis, pH and potassium all-solid-state ISE based on potentiometry and bioimpedance sensors were designed, fabricated and integrated in a miniaturized array for its application in endoscopic surgery for in vivo ischemia detection inside the stomach. To achieve this goal, the developed array withstood the low pH and corrosive condition in the gastric juice of the stomach, by modifying the surface with a conductive Ag/AgCl ink containing hydrophilic and hydrophobic groups. That creates a stable and robust candidate for low pH applications. However, these sensors have to demonstrate besides stability, high sensitivity, and selectivity. For this purpose, different ionophores specific to a single ion were tested. Octadecyl isonicotinate was the one that shown better results as pH ionophore and valinomycin, bis [(benzo-15-crown-4)-4-ylmethyl] pimelate for potassium detection. All these ionophores were embedded in PVC polymer membrane containing also plasticizers such as 2-nitrophenyl octyl ether, bis (1-butylpentyl) adipate (BBPA) and liphophilic anionic additives such as potassium tetrakis (4-chlorophenyl) borate (KTpClPB). The specific compositions of membranes to detect potassium or pH were optimized for the better performance of the sensors. pH ISE sensor shows a nernstian behavior (-54,38 mV/pH) at low pH and a nearly nernstian behavior at physiological pH (-34,899 mV/pH). Bioimpedance sensor was tested and optimized in vitro with different solutions of ions concentration to mimic ischemia detection and with different kinds of tissues from different nature. For this purpose, chicken fat and breast tissues were taken as a model for mimicking non-ischemic and ischemic states respectively. The effect of electrodes insulation as well as the pressure applied on the tissue was studied. The dependence of the impedance response with different pressure applied to the sensor was overcome by applying magnetic field attachment. The sensor array was modified with ring magnets which were attracted by an external magnet, giving stable and reliable signal discarding mechanical motion. The shape and size of the sensor array were designed for being adapted to the commercially available gastroendoscopes. Round shaped cylinder of 7 mm diameter was fabricated with 12 electrodes pin of 600 µm diameter, containing 3 RE, 3 pH and 2 potassium all-solid-state sensors and 4 electrodes in a row for impedance measurements. The sensor array was successfully integrated in commercial endoscope and inserted inside the pig stomach. The blood flow of certain area of the stomach was interrupted by ligating or crossclamping vessels and organ wall. Ischemia and reperfusion steps were sensed successfully with potassium and pH sensors. These results also indicate that information about hypoxic tissue damage can be collected with this array. Ischemia was also sensed on small intestine tissue by opening the abdominal part of the body and getting the sensor array in contact with the intestine. By crossclamping of mesenteric artery by tourniquets and scissors, ischemic and reperfusion states were controlled. Results proved that ischemia and reperfusion can be monitored by our integrated sensor array. As a conclusion, a novel all-solid-state potentiometric, miniaturized, low cost and mass producible pH, potassium all-solid-state ISE and impedance sensors integrated in an array was successfully fabricated for detecting ischemia inside the stomach by means of endoscopic techniques and also on small intestine. This array was tested in vitro and vivo giving reproducible and reliable results. The developed all-solid-state pH sensors permit low pH sensing from 0.7-2.5, which is the only example in the literature that allows so low pH detection, and so make this sensor a unique device for stomach detection. / El diagnóstico médico es uno de los campos que han obtenido más ventajas de la capacidad de los electrodos selectivos de iones (ESI) para la detección de iones, ya que los cambios en la concentración de estos elementos están directamente relacionados con diferentes enfermedades. La detección de isquemia es una de las favorecidas por estos sensores. La isquemia es una disminución del suministro de sangre a un órgano y se requiere una detección rápida y precisa. Los métodos de detección in situ en el tejido de los órganos conllevan una detección temprana de la isquemia y el estómago es uno de los órganos más importantes en la detección de Ischemia. Sin embargo, el bajo pH del jugo gástrico del estómago hace difícil la fabricación de sensores de estado sólido con ESI estables y funcionales, principalmente debido a la interferencia de aniones y al problema de la adhesión entre la membrana ESI y la superficie del electrodo. En esta tesis, se han diseñado y fabricado electrodos selección de iones de pH y potasio ESI de estado sólido basados en la potenciometría y sensores de bioimpedancia y se han integrado en una matriz en miniatura para su aplicación en la cirugía endoscópica para la detección de isquemia in vivo en el interior del estómago. El conjunto de sensores se integró con éxito en endoscopio comercial y se inserto en el interior del estómago de un cerdo. El flujo de sangre de cierta área del estómago se interrumpió mediante la ligación o pinzamiento de los vasos sanguineos y la pared del órgano. Los pasos de isquemia y reperfusión fueron detectados con éxito con los sensores de potasio y de pH. Estos resultados también indican que se puede obtener información sobre el daño en el tejido hipóxico recogido con esta matriz. Los sensores de pH de sólido desarrollados permiten la detección pH bajos de 0,7 a 2,5, que es el único ejemplo en la literatura de detección de pH tan bajos con este tipo de sensores y por lo tanto hacen que sea este sensor de un dispositivo único para la detección de isquemia en el estómago.

Parte de la importancia del consumo de alimentos de origen vegetal podría relacionarse con la presencia de compuestos antioxidantes. Dentro de este grupo de antioxidantes destacan los polifenoles, los cuales se pueden encontrar en una alta proporción en forma de polímeros en los extractos de plantas. Sin embargo, la mayoría de los estudios realizados sobre antioxidantes se han centrado en la composición y actividad de compuestos monoméricos. Las proantocianidinas (PA), a pesar de ser de los compuestos polifenólicos más abundantes en la dieta, se tienen poco en cuenta en estudios sobre la composición y propiedades funcionales de los alimentos. Esto es debido en parte a la dificultad para separarlas de la matriz vegetal. La mayoría de los estudios sobre las proantocianidinas, incluidas las que abordan su metabolismo, sólo se han realizado teniendo en cuenta la fracción extraíble (EPA), cuando la mayoría de las proantocianidinas en la naturaleza son no extraíbles (NEPA). Esta tesis trata de la caracterización de las proantocianidinas poliméricas de canela (Cinnamomum zeylanicum L.), uva (Vitis vinifera) y Chamaecrista nictitans así como de su metabolización y biodisponibilidad (canela y uva) y su actividad antiviral (Chamaecrista). La optimización de métodos de espectrometría de masas en tándem (MS/MS), en particular las técnicas de MALDI-TOF/TOF, y HPLC-ESI-MS/MS es fundamental para avanzar en la caracterización de las proantocianidinas y sus metabolitos. En esta tesis se presenta el primer estudio de proantocianidinas de canela determinadas por MALDI-TOF/TOF. El análisis por MALDI-TOF/TOF en modo de CID es una técnica eficaz para el análisis estructural de los polímeros polifenólicos. Se ha observado que las proantocianidinas de canela contienen subestructuras que nunca se han descrito anteriormente para esta fuente (unidades de (epi)catequingalato y (epi)galocatequina) las cuales podrían explicar algunas de las propiedades de los extractos de canela. Las PA de canela incluyen combinaciones de (epi)catequina, (epi)catequingalato, (epi)galocatequina y (epi)afzelequina, dando como resultado una mezcla muy heterogénea en procianidinas, prodelfinidinas y propelargonidinas. Además, las proantocianidinas de la canela son bioaccesibles y biodisponibles después de su ingestión. Los resultados del estudio con fibra dietética antioxidante de uva (GADF) demuestran que las NEPA son una fuente de proantocianidinas poliméricas que se despolimerizan progresivamente durante su tránsito a lo largo del tracto intestinal en monómeros y dímeros de (epi)catequina, y posteriormente son metabolizadas por la microbiota intestinal en unidades más pequeñas. Como resultado, (epi)catequina, ácidos fenólicos y sus metabolitos de fase II están en contacto con el tracto intestinal y biodisponibles durante al menos 24 h después de la ingestión. Se han atribuido propiedades antivirales a extractos polifenólicos de plantas, pero no se han establecido las relaciones entre la estructura y su actividad. En esta tesis se demuestra que los extractos Chamaecrista nictitans contienen proantocianidinas con dos características estructurales, presentan unidades monofenólicas y enlaces de tipo A que pueden ser responsables de su actividad antiviral. En particular, una fracción rica en oligómeros de (epi)fisetinidol y (epi)afzelequina muestra potencial como agente preventivo contra el virus del herpes simple. / The positive health effects associated with the consumption of vegetables could in part be attributed to its phenolic composition. These polyphenols can be found in a high proportion as polymers in plants; however, most studies have focused on the composition and activity of monomeric compounds. Proanthocyanidins (PA), despite being the most abundant polyphenolic compounds in the diet, have been paid little attention in the studies on the composition and functional properties of food. The reasons for this are: they are hard to separate from the matrix and hard to analyze. Most of the studies on proanthocyanidins, including those that address their metabolism, have been made only considering the extractable fraction (EPA) when most of the proanthocyanidins in nature are non-extractable (NEPA). This thesis deals with the characterization of polymeric proanthocyanidins from cinnamon (Cinnamomum zeylanicum L.), grape (Vitis vinifera) and Chamaecrista nictitans as well as with their metabolization and bioaccessibility (cinnamon and grape) and antiviral activity (Chamaecrista). Tandem mass spectrometry (MS/MS) techniques, particularly MALDI-TOF/TOF, and HPLC–ESI–MS/MS are used. This thesis presents the first report of cinnamon proanthocyanidins determined by MALDI-TOF/TOF. MALDI-TOF/TOF in CID mode is a powerful technique for the structural analysis of polyphenolic polymers. Cinnamon proanthocyanidins contain substructures never described before for this source ((epi)catechingallate and (epi)gallocatechin units) that may explain some of the properties of cinnamon extracts. Cinnamon bark PA include combinations of (epi)catechin, (epi)catechingallate, (epi)gallocatechin, and (epi)afzelechin, resulting in a highly heterogeneous mixture of procyanidins, prodelphinidins, and propelargonidins. Cinnamon proanthocyanidins are bioaccessible and bioavailable as (epi)catechin metabolites and microbial-derived metabolites after ingestion of whole bark powder by rats, as proven by their detection in urine and feces. The results with grape antioxidant dietary fibre (GADF) prove that NEPA are a source of polymeric proanthocyanidins that are progressively depolymerised during their transit along the intestinal tract into (epi)catechin monomers and dimers, and later metabolised by the intestinal microbiota into smaller units. As a result, (epi)catechin, phenolic acids and their phase II metabolites are in contact with the intestinal tract and bioavailable for at least 24 h after ingestion. Antiviral properties have been attributed before to plant polyphenolic extracts but no clear structure/activity relationships have been established. The antiviral effect has been related to the free radical scavenging activity usually called antioxidant. This thesis proves that Chamaecrista nictitans extracts contain proanthocyanidins with two structural features, namely monophenols and type-A linkages that may be responsible for their antiviral activity. Particularly, a fraction rich in (epi)fisetinidol and (epi)afzelechin oligomers shows potential as preventive agent against herpes simplex virus.

During the Cenozoic the western Mediterranean area underwent a complex geodynamic evolution driven by the interaction between the African and Eurasian plates. The Corsica- Sardinia microplate played a central role in this evolution, which was recorded by its tectonic evolution and volcanism. During Oligo-Miocene the roll-back of the NW-wards subducting ,Apulian subduction zone caused the Corsica-Sardinia microplate to detach, drift and rotate from the European continental margin to its present position, opening the Liguro-Provençal Basin and generating abundant subduction-related calc-alkaline orogenic volcanism. After a 6 Ma-long pause in retreat, subsequent evolution of the roll-back since Pliocene left Sardinia in its current position as the trench retreated SE-ward opening the southern Tyrrhenian basin. Extensional tectonics related to this opening produced in Sardinia the generation of abundant anorogenic alkaline volcanism. In the Sulcis area, in SW Sardinia, a special volcanic suite was produced which began sharing the same calc-alkaline characteristics as the rest of the subduction-related volcanism throughout Sardinia, forming an andesitic lava domes and flows piling, but that later migrated to different compositions, mildly alkaline, including the rarely occurring peralkaline volcanism, which formed a mainly rhyolitic ignimbritic succession. In spite of the marked differences of the Sulcis magmatism, this special volcanic suite was considered to be only one more manifestation of the widespread subduction-generated orogenic volcanism of Sardinia. The present work has, at least partially, solved this situation. A thorough and detailed study of the Sulcis Oligo-Miocene volcanic suite has been carried out in this study involving the revision of the available data on volcanostratigraphy and cartography and the characterization of the geochemistry, petrography and mineral chemistry of the several units present in this suite, which has allowed us to obtain significant information on the petrogenesis of this suite and its geodynamic significance. As a result of the field and laboratory work all units have been characterised from the volcanostratigraphic, petrographic and geochemical point of view. A methodology for unit recognition based on whole rock geochemistry has been developed, which has been a fundamental tool for solving volcanostratigraphic and mapping doubts during the development of this work, and remains a powerful tool for future studies. The study of the whole rock geochemistry data has allowed us to obtain significant information on the generation of the magmas that formed the Sulcis volcanic suite and its geodynamic significance, and combination with petrographic observations has provided valuable information on the evolution of these magmas from its formation to its eruption. Isotope and trace element data have revealed the structure of the mantle beneath Sardinia, which is diffusely stratified with an upper part with an EMI signature and a lower more EARlike region, both of them having an OIB mantle source-like composition. Subduction during Oligo-Miocene released into the mantle wedge hydrous fluids and partial melts carrying sediment and MORB isotope and trace element compositions, which metasomatised this mantle, introducing mostly into the more EAR-like mantle a subduction signature. The Oligo-Miocene orogenic magmas in Sardinia, including the andesitic lower sequence in the Sulcis, were produced in the subduction-modified more EAR-like mantle portion by lowering of the melting temperature due to the input of subduction fluids. Magmas from the ignimbritic sequence in the Sulcis, though, are considered to represent a transition from orogenic to anorogenic magmatism. It is suggested that the transition was due to a change in the melting mechanism from fluid- to extension-controlled, related to the cessation in the subduction influence below the Sulcis. The mechanism proposed to explain the contemporaneous occurrence of both orogenic and anorogenic magmatisms in Sardinia during the emplacement of the Sulcis ignimbritic suite is the formation of a slab break-off which started south of Sardinia and progressed northward opening a slab window. The ignimbritic sequence in the Sulcis was formed by the arrival and differentiation of several magma batches with slightly different initial compositions, apparently at least one for each unit except for Lenzu and Seruci units, which formed by evolution of the magma that generated the immediately preceding units. Magma differentiation was dominated by crystal fractionation processes, which produced similar evolutionary trends, assimilation having a very small effect only appreciable in Pb isotopes. / Durant l’Oligo-Miocè el funcionament en roll-back de la subducció sota el marge continental europeu de l’oest Mediterrani va provocar el desenganxament de la microplaca Sard-Corsa d’aquest marge i la seva migració primer amb una translació cap al SE i posteriorment amb una rotació en sentit antihorari fins a assolir la seva posició actual. Associada a aquest desplaçament es va produir l’obertura de la conca Liguro-Provençal en posició de back-arc. Com a resultat de la subducció es va produir abundant magmatisme calco-alcalí d’afinitat orogènica a l’illa de Sardenya. A la zona del Sulcis, al SW de Sardenya, el magmatisme va compartir inicialment les mateixes característiques que la resta del magmatisme sard, formant un apilament de doms i colades làviques de composicions andesítiques. Però cap als estadis finals del cicle magmàtic, els magmes generats van migrar de composició, donant lloc a un apilament d’unitats ignimbrítiques amb composicions majoritàriament riolítiques de transicionals a lleugerament alcalines. Malgrat la marcada diferència composicional entre la seqüència ignimbrítica del Sulcis i la resta del magmatisme Oligo-Miocè sard, aquesta va ser considerada com un exemple més d’aquest magmatisme. Per resoldre en part aquesta situació s’ha realitzat aquesta tesi. En aquest estudi s’ha revisat la seqüència vulcanoestratigràfica descrita així com les cartografies existents per tal de realitzar un mostreig sistemàtic de la seqüència ignimbrítica. L’estudi de les mostres recollides ha permès caracteritzar totes les unitats que formen la seqüència des del punt de vista de petrogràfic i geoquímic. Les dades obtingudes han permès desenvolupar una metodologia per al reconeixement de les unitats ignimbrítiques en base a la geoquímica de roca total, així com abordar l’estudi de la petrogènesi d’aquesta associació magmàtica. S’ha obtingut informació sobre l’àrea font dels magmes, que ha pogut ser caracteritzada, sobre els mecanismes de formació dels magmes estudiats i el seu significat geodinàmic, i sobre els processos que van controlar l’evolució dels magmes des de la seva formació fins a la seva expulsió en superfície en forma de materials volcànics.

Desde que en la década de los 90 se sintetizó el primer material mesoporoso ordenado se han estudiado diferentes rutas de síntesis con el objetivo de poder obtener materiales con los tamaños de poro y estructuras deseadas. En esta tesis se estudia la influencia de las variables de preparación y de composición sobre las propiedades de los materiales obtenidos a partir de cuatro tensioactivos diferentes. Las diferentes rutas de síntesis son estudiadas para evaluar las dificultades de implantación de estos procesos a nivel industrial. Se estudia la posibilidad de recuperar y reutilizar el tensioactivo utilizado como plantilla para los mesoporos así como una nueva manera de obtener dichos materiales a partir del uso de resinas de intercambio iónico. El uso de las resinas ácidas permite no utilizar el catalizador ácido y evitar así una etapa intermedia en la síntesis que conlleva una recuperación de tensioactivo con un grado menor de impurezas. Los materiales meso-macroporosos se obtienen a partir de emulsiones altamente concentradas y las gotas de la emulsión proporcionan los macroporos mientras que el tensioactivo da lugar a los mesoporos ordenados. La influencia de las diferentes variables es estudiada. Los materiales obtenidos son evaluados como sistemas de liberación de fármacos. Para ello se estudia la adsorción de ibuprofeno en ellos, y la posterior liberación de la molécula en un fluido corporal simulado. / Since ordered mesoporous materials were successfully synthesized, several authors studied different synthesis routes in order to obtain the materials with desired pore size or structure type. In this work composition and preparation variables were studied in order to evaluate the influence they had in the materials characteristics. Different synthesis routes were studied to evaluate the problems for the industrial viability. The surfactant recovery and its reuse as a template for obtaining the ordered mesopores were studied. A new approach to the industrial viability was reached by using ion exchange resins as a proton source. This resin provides acidic media and no acid was needed during the process, so the washing step was no longer necessary. The surfactant recovered by this method was free of impurities. Meso-macroporous materials were obtained from highly concentrated emulsions, and the droplets of the emulsions corresponded to the macropores of the materials. Ordered mesopores surrounding the macropores were obtained from the template provided by the surfactant. Influence of composition variables was studied. Different routes were used in order to find the one which provided a better result. Obtained materials were checked as drug delivery systems. Ibuprofen adsorption was studied and its posterior release in a simulated body fluid.

Les poblacions humanes i animals excreten una gran diversitat de virus patògens en les seves femtes i orina, de manera que l’aigua residual que generen representa un dels principals vehicles de la disseminació de patògens a les aigües superficials, subterrànies o costaneres i conseqüentment, als aliments. La contaminació del medi ambient suposa un risc greu de salut pública. S’ha estimat que en el conjunt del planeta, aproximadament 3.000 milions de persones no disposen d’aigua potable i que el 95% de l’aigua residual domèstica és abocada al medi ambient sense tractar. Aquesta tesi doctoral es basa en dues àrees d’estudi de la virologia ambiental. Per una banda s’ha avaluat l’estabilitat de virus contaminants en condicions naturals (Capítol I) i davant processos de desinfecció (Capítol II). En aquests estudis, els indicadors virals/patògens HAdV i JCPyV han estat analitzats. D’altra banda, s’ha proposat una nova eina per a la identificació de l’origen de la contaminació fecal al medi ambient (Capítol III). Al Capítol I, que inclou els estudis 1, 2 i 3, s’ha caracteritzat els factors ambientals i els mecanismes que intervenen en la inactivació natural dels HAdV a diferents ambients aquàtics i aliments, considerant la temperatura i la llum solar com els agents potencialment més rellevants, així com l’estandardització entre diferents laboratoris d’un mètode de qPCR per a la quantificació dels HAdV en mostres d’aliments (fruits rojos). Al Capítol II (estudis 4, 5 i 6) s’ha estudiat l’efectivitat de tractaments químics (clor) i físics (llum ultraviolada) en la inactivació de virus contaminants. Finalment, al Capítol III (estudi 7), s’ha considerat que era interessant completar les eines moleculars existents per a identificar les fonts de contaminació fecal en aigua i aliments, i s’ha desenvolupat una nova tècnica molecular per a traçar la contaminació fecal d’aviram al medi ambient, mitjançant la detecció i quantificació dels parvovirus de pollastre i gall d’indi. És evident que la contaminació viral en el medi representa un risc d’infecció important en països en vies de desenvolupament però també en zones industrialitzades on els tractaments d’aigua no aconsegueixen eliminar la totalitat dels virus presents. Durant el desenvolupament d’aquesta tesi doctoral s’ha demostrat que, en molts casos, els mètodes de desinfecció més habituals en la inactivació de virus contaminants no són completament eficients i sovint es detecten virus infecciosos després de tractaments a les dosis o concentracions habitualment utilitzades. Aquesta observació demostra la importància de seguir treballant per a caracteritzar els diversos factors i mecanismes particulars que condicionen la inactivació natural dels virus patògens al medi ambient, i de desenvolupar i optimitzar nous mètodes de desinfecció per assolir la inactivació d’un rang de microorganismes més ampli, més enllà dels indicadors bacterians tradicionals. Els avanços en la virologia ambiental han d’anar forçosament acompanyats d’avenços en els tècniques i mètodes utilitzats, que han de permetre detectar, quantificar i caracteritzar els virus presents al medi de manera rutinària. En aquest sentit, els mètodes moleculars representen eines valuoses que faciliten l’estudi de diversos aspectes de la disseminació de virus al medi ambient, com per exemple identificar l’origen de la contaminació fecal per a implementar mesures de remediació a les fonts de contaminació més rellevants en cada localitat. Els virus patògens contaminants representen un problema de salut pública que cal resoldre imperativament millorant els processos de control microbiològica de recursos tant imprescindibles com són l’aigua i els aliments, introduint paràmetres virals que complementin als indicadors fecals bacterians estàndards.

Tesi realitzada a l'Institut de Química Avançada de Catalunya (IQAC-CSIC) / The general objective of this research was the design of polymeric cationic nanoparticles from nano-emulsions obtained by low-energy methods for biomedical applications. This general objective includes the preparation of oil inwater (O/W) cationic nano-emulsions by low-energy methods and their characterization, the preparation and characterization of cationic polymeric nanoparticles using the O/W cationic nano-emulsions as templates, the functionalization of the polymeric nanoparticles and in vitro studies of functionalized nanoparticles. Nano-emulsions with droplet sizes < 300 nm, positive surface charges and acceptable stability were successfully obtained in the Aqueous solution / [CatA: nonionic surfactant] / [Polymer in ethyl acetate] system. Nano-emulsion properties were controlled by the type of the nonionic surfactant, the CatA: nonionic surfactant ratio, composition of the aqueous solution, polymer concentration and polymer molecular weight. Nano-emulsion properties using a castor oil surfactant derivative, i.e. Cremophor® WO7 or Cremophor® EL, are more suitable for the intended application than those using a sorbitan ester surfactant which suggests that the surfactant structure plays a significant role. The CatA : nonionic surfactant mixing ratio of 1:1 was found to be optimum for nano-emulsion formation with small droplet size, appropriate surface charge and stability. The properties of nano-emulsions prepared with MilliQ® water or HEPES solution did not differ significantly while nano-emulsions prepared with a phosphate buffer were highly unstable. The incorporation of glucose (to adapt the solution to the osmolarity required for in vitro studies) had no influence on droplet size and surface charge. Increasing the polymer concentration (from 6 wt% to 10wt%) did not improve nano-emulsion properties. Decreasing the polymer molecular weight (from EC10 to EC4) did not significantly change nano-emulsion properties. Cationic nanoparticles with small particle sizes (<250 nm), positive surface charges and acceptable stability were obtained from nano-emulsion templating by the solvent evaporation method. Nanoparticle surface charge and stability were similar to those of the template nano-emulsions while particle size was smaller. The nature of the nano-emulsion aqueous component did not influence significantly nanoparticle size and stability. Surface charge values, however, were lower in HEPES solution than in water. Decreasing the polymer molecular weight (from EC10 to EC4) did not significantly change nanoparticle size and surface charge, independently on the aqueous solution used. Complex formation between nanoparticles and folic acid at different charge ratios was achieved. Complex formation was not influenced by the nature of the aqueous component. The size of the complexes formed with different cationic/anionic (c+/a) charge ratios was not significantly changed compared to that of uncomplexed nanoparticles. However, surface charge values were significantly decreased. Complexation between nanoparticles and an antisense oligonucleotide (ASO) at different nanoparticle:antisense oligonucleotide (N/P) ratios was achieved. The complexes showed the same trends regarding surface charge and size as those of nanoparticle:folic acid complexes and are hence suitable for therapeutic applications. In the presence of Fetal Bovine Serum (FBS), surface charge values of the nanoparticle:ASO complexes remained in the negative range suggesting that serum components were absorbed onto the nanoparticle surface. In vitro studies of nanoparticle dispersions revealed that nanoparticles are nontoxic to HeLa cells up to a concentration of 3 mM. A low concentration of cationic species is required for obtaining low hemolytic activity. Moreover, low hemolysis values are achieved with folic acid attached to the nanoparticles. In the absence of Fetal Bovine Serum, Renilla luciferase gene inhibition showed an optimum for the N/P ratio 28 (40%) which makes them promising candidates for gene inhibition in cell cultures. However, in the presence of serum proteins, no gene silencing was detected, precluding the use of these nanoparticles for in vivo experiments. However, with appropriate functionalization (e.g. with CPP), cell uptake and consequently transfecction could be favored. / El objetivo general de esta investigación fue el diseño de nanopartículas poliméricas catiónicas, a partir de nano-emulsiones obtenidas por métodos de baja energía, para aplicaciones biomédicas. Este objetivo incluye la preparación de nano-emulsiones catiónicas de tipo aceite en agua (O/W) con métodos de baja energía y su caracterización, la preparación y caracterización de nanopartículas poliméricas catiónicas utilizando los O/W nano-emulsiones catiónicas como plantilla, la funcionalización de las nanopartículas poliméricas y estudios in vitro de las nanopartículas funcionalizadas. Se han obtenido nanopartículas catiónicas poliméricas a partir de nano-emulsiones, utilizando un polímero preformado que era incorporado en la fase oleosa. Se confirmó la posibilidad de formar complejos entre nanopartículas seleccionadas y compuestos bioactivos, tales como ácido fólico y oligonucleótido antisentido (ASO) fosforotioato. Las características (tamaño y carga superficial) de las nanopartículas y de los complejos formados con ácido fólico o ASO se hallan en un rango que permitiría su aplicación como agentes terapéuticos. Los estudios in vitro de nanopartículas y de los complejos de nanopartículas: oligonucleótido revelaron que las nanopartículas, a concentraciones iguales o inferiores a 3 mM no son tóxicas para las células HeLa, que la concentración de especies catiónicas de las nanoparticluas debe ser baja para obtener valores bajos de hemólisis y que la presencia de ácido fólico unido a las nanopartículas contribuye a la obtención de valores bajos de hemólisis. Además, los complejos de nanopartícula: oligonucleótido mostraron una inhibición de genes en ausencia de suero bovino fetal (FBS), por lo que son candidatos prometedores para la inhibición de genes in vitro. Sin embargo, en presencia de proteínas del suero, no se detectó silenciamiento génico, lo que limita el uso de estas nanopartículas para experimentos in vivo. No obstante, con una funcionalización adecuada (por ej. con CPP) posiblemente se podría favorecer la penetración celular y por tanto conseguir transfección.

L'objectiu de la tesi ha estat l'estudi del Ploicè marí de Catalunya i el Sud de França, caracterizant el seu contingut icnològic. Això ha permès la definición de diverses icnofàbriques a partir de les quals s'han pogut extreure conclusiones paleo-ambientals de cadascuna de les conques estudiades i comparar-les entre elles. Les conques pliocenes catalanes i del Sud de França són ben conegudes mercès als nombrosos treballs publicats en els darrers vint anys per paleontòlegs i geòlegs especialment de les Universitats de Barcelona i Montpeller. Aquestes conques són relativamente petites i es troben aïllades entre si. Foren formades per l'inundació durant en Zancliense (Ploicè inferior) de valls fluvials profundament excavats durant la crisi mesiniana (Miocè superior) que va afectar la Mediterrània. Totes aquestes conques poden ser considerades com a marines marginals, encara que els dispositius sedimentris, la batimetria i altres condicions ambientals foren variables. La transgressió zancliense va quedar registrada a totes les conques de manera molt semblant per a una superfície extensiva de bioerosió i incrustación. Des d'un punt de vista icnològic, "Gastrochaenolites", una perforación de bivalve, i Entobia, produïda per esponjes, són els taxons més freqüents. Posen de relleu el carácter litoral de la transgressió, confirmat també per la fauna associada. El registre de la transgressió es restringeix a aquesta superfície, excepta en la conca del Baix Ebre on apareixen altres dipòsits transgressius.Pel que fa als processos biogènics associats als sediments que omplen les conques, s'han reconegut fins a un total de 41 icnoespècies (estructures de bioturbació i bioerosió). Entre les estructures de bioturbació dominen aquelles que corresponen a l'activitat d'organismes sedimentívors i dentritívors i en menor mesura les estructures d'habitació. Aquest tipus d'associació és coherente amb ambients marginals, molt rics en matèria orgànica utilitzable i de petita fondària. S'han pogut caracteritzar diverses icnofàbriques amb determinats patrons recurrents. Els dipòsits sorrencs allotjen icnofàbriques amb diversitats baixes I sota index de bioturbació com a resultat de l'alta energia deposicional que inhibeix l'instal.lació d'una comunitat endobentònica complexa i destrueix una part de les estructures biogèniques produïdes. Els dipòsits més argilosos o lutític-sorrencs allotjen diversos tipus de icnofàbriques. Les icnofàbriques amb un índex de bioturbació alta i una diversitat molt baixa (quasi monoespecífica) corresponen a mitjans molt restringits, salobres i somers on només algun sedimentívor oportunista va poder proliferar amb èxit. A les unitats alternants lutític-sorrenques del Baix Ebre i el Baix Llobregat, la diversitat és moderada però l'índex de bioturbació és baix o moderat. Aquestes unitats corresponen a dipòsits somers, amb una alta taxa de sedimentación desfavorables a una bioturbació total del sediment. Una de les osbervacions més interessants és que les icnofàbriques descrites en la conca de Var, mostren índex de bioturbació i/o diversitats icnològiques més grans que fàcies equivalents a altes conques. Aquest fet confirma el seu carácter més profund que ja s'havia fet palès per diversos autors. L'estudi dels icnofòssils i les icnofàbriques en el Pliocè marí de la Mediterrània nord-occidental ha aportat nombroses dades al coneixement dels seus paleo-ambients (salinitat, batimetria, sedimentación, etc.) La variabilitat pròpia dels mitjans marins marginals (controlada per factors molt locals com són el relleu, la posició geogràfica, etc.) provoca una variación important entre els continguts icnológics de les diverses conques, però malgrat això es poden observar alguns trets comuns, com ara el domini d'estructures de sedimentívors i detritívors o la freqüència d'aparicions oportunístiques d'algunes traces. / The ichnology of the marine Pliocene sediments in the North-western margin of the Mediterranean (Catalonia and SE France) is studied. Seven different basins (Baix Ebre, Baix Llobregat, Alt Empordà, Rosselló, Orb, Rhòne i Var), all them corresponding to marginal rias, bays and paleogulfs, are the object of this study. From a taxonomic point of view, 41 ichnotaxa are quoted; 26 are bioturbation structures and 15 are bioerosion structures. One of them is a new ichnogenus and new ichnospecies. The trace fossils record the Zanclean transgression on the pre-Pliocene rocky substrates.This record is constituted by a very recurrent "Gastrochaenolites"-"Entobia" assemblage, typically littoral. Seventeen ichnofabrics have been recognized in the marine sediments of the studied basins. Each one is characterized by its trace fossils assemblage, its bioturbation index and its ichnological diversity. The variability of the ichnofabrics is a consequence of paleo-environmental changes, mainly in salinity, bathymetry and sedimentation. AlI the basins, except the Var one, correspond to shallow and marginal environments, with variable salinity (locally brackish). The Var basin includes ichnofabrics with higher diversity and/or bioturbation index than those of other basins, indicating the depth and the more marine conditions. / RESUMEN:El objetivo de la tesis ha sido el estudio del Plioceno marino da Cataluña y el Sur de Francia caracterizando su contenido icnológico. Esto ha permitido la definición de diversas icnofábricas a partir de las cuales se han podido sacar conclusiones paleoambientales de cada una de las cuencas estudiadas y compararlas entre sí.Las cuencas pliocenas catalanas y del Sur de Francia son bien conocidas gracias a los numerosos trabajos publicados en los últimos veinte años por paleontólogos y geólogos especialmente de las Universidades de Barcelona y Montpeller. Estas cuencas son relativamente pequeñas y se encuentran aisladas entre sí. Fueron formadas por la inundación durante el Zancliense (Plioceno inferior) de valles t1uviales profundamente excavados durante la crisis mesiniana (Miocena superior) que afectó al Mediterráneo. Todas estas cuencas pueden ser consideradas como marinas marginales aunque los dispositivos sedimentarios, la batimetría y otras condiciones ambientales fueron variables.La transgresión zancliense quedó registrada en todas las cuencas de manera muy similar por una superficie extensiva de bioerosión y incrustación. Desde un punto de vista icnológico, "Gastrochaenolites", una perforación de bivalvo, y "Entobia", producida por esponjas, son los taxones mas frecuentes. Ponen de manifiesto el carácter litoral de la transgresión, confirmado también por la fauna asociada. El registro de la transgresión restringe a esta superficie, excepto en la cuenca del Baix Ebre donde aparecen otros depósitos transgresivos.Por lo que respecta a los procesos biogénicos asociados a los sedimentos que rellenan las cuencas, se han reconocido hasta 41 icnoespecies (estructuras de bioturbación y bioerosión). Entre las estructuras de bioturbación dominan las que corresponden a la actividad de organismos sedimentívoros y detritívoros y en menor grado las estructuras de habitación. Este tipo de asociación es coherente con ambientes marginales, muy ricos en materia orgánica utilizable y de profundidad pequeña. Se han podido caracterizar diversas icnofábricas con ciertos patrones recurrentes.Los depósitos arenosos alojan icnofábricas con diversidades bajas y bajo índice de bioturbación como resultado de la alta energía deposicional que inhibe la instalación de una comunidad endobentónica compleja y destruye parte de las estructuras biogénicas producidas. Los depósitos más arcillosos o lutítico-arenosos albergan diversos tipos de icnofábricas. Las icnofábricas con índice de bioturbación alto y diversidad muy baja (casi monoespecífica) corresponden a medios muy restringidos, salobres y someros donde solo algún sedimentívoro oportunista pudo proliferar con éxito. En las unidades alternantes lutitico-arenosas del Baix Ebre y el Baix Llobregat, la diversidad es moderada pero el índice de bioturbacíón es de bajo a moderado. Estas unidades corresponden a depósitos someros, con alta tasa de sedimentación desfavorables a una bioturbación total del sedimento. Una de las observaciones mas interesantes es que las icnofábricas descritas en la cuenca de Var, muestran índices de bioturbación y/o diversidades icnológicas mayores que facies equivalentes en otras cuencas. Este hecho confirma su carácter mas profundo que ya había sido puesto de manifiesto por diversosautores.El estudio de los icnofósiles y las icnofábricas en el Plioceno marino del Mediterráneo noroccidental ha aportado numerosos datos al conocimiento de sus paleoambientes (salinidad, batimetría, sedimentación, etc.). La variabilidad propia de los medios marinos marginales (controlada por factores muy locales como son el relieve, la posición geográfica, etc.) provoca una importante variación entre los contenidos icnológicos de las diferentes cuencas, pero a pesar de ello se pueden observar algunos rasgos comunes como son el dominio de estructuras de sedimentívoros y detritívoros o la frecuencia de apariciones oportunísticas de algunas trazas.

Durante el Pleistoceno Medio y Superior ocuparon Europa al menos tres poblaciones: los heidelbergensis, los neandertales y los humanos modernos. La economía de estas sociedades habría dependido en última instancia de los recursos vegetales y animales disponibles, que habrían variado según las oscilaciones climáticas a lo largo de los 600 Ka en que el continente fue ocupado de manera continua. La variación en la dieta implicaría un cambio en las estrategias de subsistencia que podrían haber tenido repercusiones en las diferentes adaptaciones (culturales y biológicas) y en la estructura de las sociedades. Los estudios de microestriación ofrecen la posibilidad de analizar qué tipo de alimentación habrían tenido las poblaciones estudiadas diferenciando entre dietas más blandas o más abrasivas según la cantidad de estrías que se encuentren en el esmalte dental y los índices derivados de la orientación preferente, discriminan la tendencia de los grupos distinguiendo entre dietas vegetarianas, mixtas y carnívoras. Los resultados obtenidos apuntan a una diferencia clara entre los heidelbergensis, con una dieta más abrasiva y altamente dependiente del clima y del medio, y las poblaciones paleolíticas más modernas. La dieta de los H. heidelbergensis habría sido menos refinada, incorporando partículas muy abrasivas, como por ejemplo, los vegetales. El Pleistoceno Superior, por el contrario, habría tenido un patrón más similar aunque los humanos modernos (AMH) y los neandertales son claramente diferentes, incluso cuando se considera el mismo periodo (periodo isotópico 3) e incluso en un ambiente similar consiguiendo porcentajes de clasificación correcta de más del 80%. El clima también influyó a estas poblaciones, pero en menor medida, ya que, ante un cambio de ambiente, se observa desde el Pleistoceno Medio (heidelbergensis) hasta el Paleolítico Superior Final (LUP AMH) una disminución de la distancia entre los patrones ante la variación climática de forma que cada vez ésta influyó menos en las estrategias de las poblaciones del Paleolítico. Este patrón se observa también en la variación en el tamaño dental por lo que, la respuesta al cambio ambiental en los humanos más antiguos habría sido eminentemente biológica mientras que en los más recientes, la cultura habría jugado un papel preponderante, disminuyendo la dependencia (aunque no independencia) del medio en el LUP-AMH con una importancia muy relevante de la cultura a partir del Paleolítico Superior. Estos datos concuerdan con los resultados de otras metodologías como el tamaño dental y las tasas de desgaste oclusal. Igualmente, los datos de la respuesta de cada sexo al cambio ambiental indican una variación que implicaría cambios en la estructura demográfica de las poblaciones con una importancia en las diferencias inter-sexuales diferente en cada población. La dieta de los humanos del Pleistoceno Medio y Superior habría sido por lo tanto omnívora y muy diversa pero la comparación con grupos de cazadores-recoletores actuales con dietas conocidas de diferentes medios y ambientes, indica que habría habido una tendencia hacia el aumento de la ingesta de carne y de una dieta menos abrasiva siendo los heidelbergensis los más vegetarianos y los humanos modernos los más carnívoros. / During the Middle and Upper Pleistocene at least three populations occupied Europe: heidelbergensis, Neanderthals and modern humans. The economy of these societies would have ultimately depended on plant and animal resources available, which would have varied according to climatic oscillations along the 600 Ka that the continent was continuously occupied. Microwear studies offer the possibility to analyze what kind of food the populations would have consumed differentiating between soft or more abrasive diets by the number and orientation of grooves found in the enamel The results indicate a clear difference between heidelbergensis, with a more abrasive diet and highly dependent on climate, and modern Paleolithic populations. The diet of H. heidelbergensis would have been less refined, incorporating very abrasive items, such as vegetables. The Upper Pleistocene, however, would have had a closer pattern although modern humans (AMH) and Neanderthals are clearly different, even when considering the same period (isotopic stage 3) and even in a similar environment with correct classification rates higher than 80%. The climatic variation would have also affected Upper Pleistocene groups but to a lesser extent: from the Middle Pleistocene (heidelbergensis) to the Final to the Final Upper Paleolithic (LUP AMH) a decrease of the distance between microwear patterns when climate changes is observed highlighting the importance of the culture in the more recent populations. The Middle and Upper Pleistocene human’s diet would have been diverse, mainly omnivorous but, if compared with hunter-gatherers from known diets from different environments, the results indicate a trend towards an increase in the meat percentage together with a decrease in the abrassivity being heidelbergensis the most vegetarian group and modern humans the most carnivorous.