En esta tesis se hace una mezcla del método de distancias con los modelos lineales generalizados mixtos tanto en lo espacial como en lo espacio-temporal. Con el empleo de las distancias se logran buenas predicciones y menores variabilidades en el espacio o espacio-tiempo de la región de estudio, provocando todo esto que se tomen mejores decisiones en los diferentes problemas de interés. Se propone un método alternativo para ajustar una variable respuesta tipo beta con dispersión variable usando distancias euclidianas entre los individuos. Se emplea el método de máxima verosimilitud para estimar los parámetros desconocidos del modelo propuesto y se presentan las principales propiedades de estos estimadores. Además, se realiza la inferencia estadística sobre los parámetros utilizando las aproximaciones obtenidas a partir de la normalidad asintótica del estimador de máxima verosimilitud; se desarrolla el diagnóstico y predicción de una nueva observación, y se estudia el problema de datos faltantes utilizando la metodología propuesta. Posteriormente, se propone una solución alterna para resolver problemas como el de prevalencia de Loa loa utilizando distancias euclidianas entre individuos; se describe un modelo lineal generalizado espacial mixto incorporando medidas generales de distancia o disimilaridad que se pueden aplicar a variables explicativas. En este caso, los parámetros involucrados en el modelo propuesto se estiman utilizando máxima verosimilitud mediante el método de Monte Carlo vía cadenas de Markov (MCMC). También se formula un modelo lineal beta espacial mixto con dispersión variable utilizando máxima verosimilitud mediante el método MCMC. El método propuesto se utiliza en situaciones donde la variable respuesta es una razón o proporción que esta relacionada con determinadas variables explicativas. Para este fin, se desarrolla una aproximación utilizando modelos lineales generalizados espaciales mixtos empleando la transformación Box-Cox en el modelo de precisión. Por lo tanto, se realiza el proceso de optimización de los parámetros tanto para modelo espacial de media como para el modelo espacial de dispersión variable. Además, se realiza la inferencia estadística sobre los parámetros utilizando las aproximaciones obtenidas a partir de la normalidad asintótica del estimador de máxima verosimilitud. También se desarrolla el diagnóstico del modelo y la predicción de nuevas observaciones. Por último, el método se ilustra a través de los contenidos de arcilla y magnesio. Adicionalmente, se describe el modelo basado en distancias para la predicción espacio-temporal usando modelos lineales generalizados. Se realiza el proceso de estimación de los parámetros involucrados en el modelo propuesto, mediante el método de ecuaciones de estimación generalizada y la inferencia estadística sobre los parámetros empleando las aproximaciones obtenidas a partir de la normalidad asintótica del estimador de máxima verosimilitud. Además, se desarrolla el diagnóstico del modelo y la predicción de nuevas observaciones. Se realiza una aplicación de la metodología propuesta para el número de acciones armadas estandarizada por cada 1000 km2 de los grupos irregulares FARC-EP y ELN en los diferentes departamentos de Colombia entre los años 2003 a 2009. Finalmente, se presenta un modelo autorregresivo espacial lineal generalizado mixto utilizando el método basado en distancias. Este modelo incluye retrasos tanto espaciales como temporales entre vectores de variables de estado estacionarias. Se utiliza la dinámica espacial de los datos econométricos tipo panel para estimar el modelo propuesto; los parámetros involucrados en el modelo se estiman utilizando el método MCMC mediante máxima verosimilitud. Además, se discute en este capítulo la interacción entre estacionariedad temporal y espacial, y se derivan las respuestas al impulso para el modelo propuesto, lo cual naturalmente depende de la dinámica temporal y espacial del modelo. / In the context of regression with a beta-type response variable, we propose a new method that links two methodologies: a distance-based model, and a beta regression with variable dispersion. The proposed model is useful for those situations where the response variable is a rate, a proportion or parts per million. This variable is related with a mixture between continuous and categorical explanatory variables. We present its main statistical properties and some measures for selection of the most predictive dimensions in the model. Furthermore, the prediction of a new observation and the problem of missing data are also developed. Using the proposed model, the mutual funds are analyzed employing the Gower distance for both the mean model and the variable dispersion model. Also, we present a new method based on distances, which allows the modeling of continuous and non-continuous random variables through distance-based spatial generalized linear mixed models (SGLMMs). The parameters are estimated using Markov chain Monte Carlo (MCMC) maximum likelihood. The method is illustrated through the analysis of the variation in the prevalence of Loa loa among a sample of village residents in Cameroon, where the explanatory variables included elevation, together with maximum normalized-difference vegetation index (NDVI) and the standard deviation of NDVI calculated from repeated satellite scans over time. Additionally, we propose a beta spatial linear mixed model with variable dispersion using MCMC. An approach to the SGLMMs using the Box-Cox transformation in the precision model is developed. Thus, the parameter optimization process is made for both the spatial mean model as the spatial variable dispersion model. Statistical inference over the parameters is performed using approximations obtained from the asymptotic normality of the maximum likelihood estimator. Diagnosis and prediction of a new observation are also developed. This model is illustrated through of the clay and magnesium contents. On the other hand, we present a solution to problems where the response variable is a count, a rate or a binary (dichotomous) using a refined distance-based generalized linear space-time-autoregressive model with space-time-autoregressive disturbances. This model may also contain additional spatial exogenous variables as well as time exogenous variables. The parameter estimation process is done by the space-time generalized estimating equations (GEE) method, and a measure of goodness-of-fit is presented. Also, the best linear unbiased predictor for prediction purposes is presented. An application for the standardized number of armed actions per 1000 km2 of rebel groups FARC-EP and ELN in different departments of Colombia from 2003 to 2009 is employed to illustrate the proposed methodology. Finally, a spatial generalized linear mixed autoregressive model using distance-based is defined including spatial as well as temporal lags between vectors of stationary state variables. Although the structural parameters are not fully identified in this model, contemporaneous spatial lag coefficients may be identified by exogenous state variables. Dynamic spatial panel data econometrics is used to estimate our proposed model. In this way, the parameters are estimated using MCMC maximum likelihood. We also discuss the interaction between temporal and spatial stationarity, and we derive the impulse responses for our model, which naturally depend upon the temporal and spatial dynamics of the model.

Skeletal deformities and pigmentary disorders, occurring from the early larval stages, affect the external appearance of fish, downgrade the market value of the final product and reduce the intensive production of flatfish juveniles. Among other factors, lipid nutrition is known to be involved in skeletogenesis and pigmentation, and unbalanced levels of lipids or essential fatty acids (EFA) or their inappropriate form of supply in the diet during larval development may lead to skeletal deformities and pigmentary disorders. This thesis aimed to study the role of dietary lipids and EFA in the incidence of skeletal and pigmentary disorders in Senegalese sole (Solea senegalensis), a flatfish of high market value produced in the Iberian Peninsula. In a first part, larvae were fed different commercial enriching products for Artemia metanauplii, presenting distinct FA profiles. Absolute levels of DHA, EPA and ARA of 9.5, 3.1 and 0.7% TFA, respectively, and n−3/n−6 PUFA, DHA/EPA, ARA/ DHA and OA/PUFA ratios of 5.2, 3.0, 0.1, 0.5, respectively, were recommended as more suitable for Senegalese sole growth performance, larval development and ossification, although the incidence of skeletal deformities was not significantly affected by the dietary FA composition. A variation, even slight, of these proportions might have modified the metabolism of lipids and disrupted the profile of lipid accumulation in the target tissues, leading to severe intestinal and hepatic steatosis and reduced larval growth and development. In a second part, larvae were fed increasing amounts of dietary peroxidized lipids (34.5 to 78.8 nmol MDA g-1 w.w.). Although no physiological alterations were detected on their FA profile, oxidative stress status, survival, growth performance, metamorphosis and ossification, fish seemed to activate antioxidant defense mechanisms in response to the dietary oxidative stress, through the consumption of the dietary vitamin E and the activation of antioxidant enzymes. Feeding fish with highly oxidized diets caused an increase of fat accumulation in the enterocytes and a reduction in bone mineralization. Vitamin E was suggested to interact with ossifying cartilage. In a third part, the effects of dietary arachidonic acid (ARA) on the incidence of skeletal malformations and pigmentary disorders were evaluated on Senegalese sole larvae. The amount of 4.5% TFA of ARA fed to larvae during the Artemia feeding period was optimal for proper growth and ossification, whereas 1 and 7.5% TFA of ARA led to imbalanced ARA/EPA and n-6/n-3 ratios that was suspected to disrupt the relative proportions of prostaglandins PGE2 and PGE3, and significantly delayed somatic growth and skeletal ossification. None of the dietary ARA contents affected the incidence of skeletal deformities in vertebral and caudal regions, but feeding larvae with high levels of dietary ARA (10.2% TFA in rotifer and 7.1% in Artemia metanauplii) during the pre-, pro- and/or post-metamorphosis induced an impaired eye migration in larvae, altered their head shape and cranial bone remodeling and induced malpigmentations. The ontogeny of the pigmentation of the ocular side skin at both morphological and molecular levels was studied in Senegalese sole larvae and the appearance of the ARA-induced pseudo-albino phenotype was characterized. A high “sensitivity window” to ARA-induced malpigmentation was identified during pre- and pro-metamorphosis stages, resulting in pseudo-albino specimens characterized by the absence of differentiation of post-metamorphic populations of chromatophores and the inhibition of the melanogenesis, reflected by the disrupted expression of genes involved in these processes (asip, pax3, cKit, mitf, tyr, trp1 and slc24a5). Supplying high ARA amounts to larvae altered their dietary ARA/EPA ratio and relative concentrations of PGE2 and PGE3, causing pigmentary disorders. This work provides helpful knowledge to understand how dietary lipids and EFA affect skeletogenesis and pigmentation processes, to improve actual Senegalese sole larval rearing and juveniles’ quality. / Las malformaciones esqueléticas y problemas pigmentarios son dos de los problemas más importantes que afectan actualmente a la producción masiva de juveniles de peces planos. Estas anomalías, que ocurren desde las etapas iniciales del desarrollo larvario, afectan su apariencia externa, disminuyen su precio final en el mercado y representan un importante cuello de botella para la acuicultura. Entre los factores implicados en la aparición de los citados desórdenes, la nutrición lipídica es uno de los parámetros más importantes afectando a la esqueletogénesis y a la pigmentación. Un desequilibrio en los niveles de lípidos y/o ácidos grasos esenciales (AGE) puede conducir a un desarrollo anormal del esquelético y despigmentación. El objetivo de la presente tesis doctoral investigó el efecto de los lípidos y AGE (particularmente el ácido araquidónico, ARA) administrados en la dieta, sobre la esqueletogénesis y pigmentación en larvas del lenguado senegalés (Solea senegalensis), especie de pez plano producido en la península Ibérica, con alto precio en el mercado. El efecto de diferentes productos comerciales con distintos perfiles de ácidos grasos (AG) usados comúnmente para enriquecer Artemia, fue evaluado sobre el crecimiento, la maduración del sistema digestivo, la deposición de lípidos en diversos tejidos objetivos, la osificación y la incidencia de deformaciones esqueléticas en larvas de lenguado senegalés, trabajos que fueron completados con el estudio de la regulación molecular de dichos procesos durante el proceso de metamorfosis. Los efectos de los lípidos oxidados en la dieta también fueron evaluados sobre el crecimiento larvario, la actividad de enzimas antioxidantes, la deposición intestinal de lípidos, la osificación y la incidencia de deformidades esqueléticas en el lenguado senegalés. Finalmente, los efectos del ARA de la dieta sobre el crecimiento, la osificación, la incidencia de malformaciones esqueléticas y los desórdenes pigmentarios fueron evaluados y relacionados con las proporciones de prostaglandinas PGE2 y PGE3. La ontogenia de la pigmentación de la piel del lado ocular fue estudiada a nivel morfológico y molecular con el fin de detectar posibles alteraciones de un perfil normal de desarrollo de la pigmentación, mientras que la aparición del fenotipo pseudo-albino inducido nutricionalmente por un exceso de ARA fue también caracterizada.

No existían estudios sobre la presencia de chinches en el trigo duro en Italia, incluida la Isla de Cerdeña. Según los niveles de infestación de las chinches de los cereales habrá un porcentaje más o menos alto de granos dañados por la actividad alimenticia de las chinches. Esta actividad implica la inyección de proteasas en los granos de trigo. Las proteasas atacan las proteínas, que son las que tienen mayor influencia en la calidad de la sémola y la pasta producida con el trigo duro. En este trabajo de tesis, se estudia la presencia de las chinches de los cereales en el cultivo de trigo duro de Cerdeña, así como la influencia de esta plaga en el trigo duro, en la fracción proteica, particularmente en las gliadinas y gluteninas, y en el comportamiento de la sémola y la pasta derivadas de trigo duro con distintos porcentajes de granos dañados por las chinches de los cereales. A continuación se exponen las conclusiones principales de la tesis: 1 – Se detecta en Cerdeña la presencia de chinches de los cereales en el cultivo de trigo duro, siendo 4 las especies encontradas E. austriaca, A. germari, E. maura y A. acuminata. 2 – Dado que en algunos campos, las densidades de chinches de los cereales sobrepasó el umbral de daño sería aconsejable un seguimiento para la evaluación y control razonado de la plaga. 3 – La actividad alimenticia de las chinches de los cereales tiene una fuerte influencia sobre las proteínas del trigo duro predominantemente sobre la fracción de gluteninas. Las gluteninas se despolimerizan rápidamente y casi en toda su totalidad de forma independiente de la temperatura. Las gliadinas se degradan con menor intensidad y de forma dependiente de la temperatura y del tiempo. 4 – La presencia de granos dañados por las chinches de los cereales afecta a la calidad del trigo duro de forma importante ya a partir de del 2,5% de granos dañados. 5 – La presencia de granos dañados por las chinches de los cereales, ya a partir del 2,5%, afecta significativamente y de forma negativa al test SDS de sedimentación, del peso hectolítrico y del peso de mil granos, parámetros que determinan las características físico-químicas del grano de trigo duro. 6 – La presencia de granos dañados por las chinches de los cereales afecta a la calidad reológica de las sémolas. Un 2,5 % de granos picados disminuye ya de forma significativa la tenacidad (P) y la fuerza (W) en el ensayo alveográfico. A partir de un 5% se observa un un debilitamiento de la fracción proteica en el ensayo del Mixolab. 7 – La calidad de la pasta alimenticia (“spaghetti”), considerando la absorción de agua en cocción, la pérdida en cocción, la materia orgánica total (TOM) y la evaluación sensorial, no se vio perjudicada por la presencia de granos picados por las chinches de los cereales. / There were no studies on the presence of wheat bugs in durum wheat in Italy, including the island of Sardinia. Feeding activity of wheat bugs involves the injection of proteases in wheat grains. Proteins are the components that have the greatest influence on the quality of semolina and pasta. In this thesis, we study the presence of wheat bugs in durum wheat in Sardinia, and the influence of this pest in durum wheat protein fraction, particularly in the gliadin and glutenin. Also, we studied the influence in the behaviour and quality of semolina and pasta durum wheat derived from different percentages of damaged kernels by wheat bugs. 1 - The presence of wheat bugs is detected in Sardinia durum wheat fields. Four species were found: E. austriaca, A. germari, E. maura and A. acuminata. 2 – As in some fields, the damage threshold by wheat bugs was exceeded, it would be advisable to monitor the pest in order to assess an efficient control. 3 - Wheat bugs feeding activity has a strong influence on durum wheat proteins, predominantly on the glutenin fraction. Glutenins depolymerize rapidly and almost completely independently of temperature. Gliadins degrade less intensively, and their degradation depends on temperature and time. 4 - Grains damaged by the wheat bugs affect durum wheat quality significantly from 2.5% damaged kernels. 5 - The presence of wheat bugs damaged kernels from 2.5% significantly affects the SDS sedimentation test, test weight and thousand grain weight. Those parameters determine the physicochemical characteristics of durum wheat grain. 6 - The presence of damaged grain by wheat bugs affects semolina rheological quality. The alveographic indexes tenacity (P) and strength (W) significantly decrease from 2.5% of damaged grains. From 5% there is a weakening of the protein fraction in Mixolab test. 7 - The pasta quality, considering the absorption of water, cooking loss, total organic matter (TOM) and sensory evaluation was not affected by the presence of wheat bugs damaged grains.

Anteriores estudios sobre ácidos 3-aril-2-mercaptopropenoicos han mostrado una gran capacidad de reacción frente a los iones metálicos, dando lugar a la formación de precipitados con los iones de los grupos primera y segunda de la marcha analítica clásica, y complejos solubles coloreados con los metales de transición. La sensibilidad y selectividad de algunas de estas reacciones se ha aplicado a la determinación espectrofotométrica de iones metálicos como níquel(II), titanio(IV) o manganeso(II). Aunque el tipo de reacciones a que dan lugar son muy similares a las de los mercaptoácidos saturados, como tioglicólico o mercaptoacético, las reacciones que dan los ácidos 3-aril-2-mercaptopropenoicos son mucho más sensibles debido a la presencia de un doble enlace conjugado entre la agrupación ácido carboxílica-tiol y el sustituyente aromático.Por otra parte, se ha comprobado la importancia de este tipo de compuestos en sistemas biológicos por su capacidad de complejación con los iones metálicos, siendo potentes inhibidores de ciertas metaloenzimas dependientes de cobre(ll) y zinc(II), y mostrando actividad antibacteriana.Los datos disponibles sobre complejación de iones metálicos por los ácidos 3-aril-2-mercaptopropenoicos han mostrado una alta afinidad por los iones Ni(ll)y Zn(II), formando complejos muy estables de composición 1:1:0 y 2:1:0 (ligando:metal:protón). Estos complejos son más estables que los correspondientes formados por los ácidos 3-aril-2-mercaptopropanoicos, debido a la mayor conjugación que permite su estructura.Con el objeto de profundizar en el conocimiento de este tipo de sustancias como reactivos analíticos y su comportamiento frente a los iones metálicos, se han estudiado en esta memoria los ácidos 3-(1-Naftil)- y 3-(2-Naftil)-2-mercaptopropenoicos (31N2MP y 32N2MP, respectivamente), en los que el sustituyente aromático es de anillos condensados, para obtener una mayor deslocalización en el sistema de electrones "pi" de la molécula. Se han estudiado los dos naftil-derivados para comprobar si las diferencias en cuanto a efectos resonantes de la molécula también da lugar a diferente comportamiento frente a los iones metálicos. Los estudios llevados a cabo han consistido en su síntesis, determinación de sus características químicas, reaccionabilidad y equilibrios de formación de algunos de sus complejos solubles. / "STUDY OF 3-NAPHTHYL-2-MERCAPTOPROPENOIC ACIDS AS COMPLEXING AGENTS OF METAL IONS"TEXT:The ligands, 3-(1-naphthyl)-2-mercaptopropenoic and 3-(2-naphthyl)-2-mercaptopropenoic acids (31N2MP and 32N2MP, respectively) have been syntesized and their purity was determined by potentiometric and iodometric titrations. The spectral characteristics in the I.R., N.M.R. and U.V. -vis. have been studied. The dissociation constants of carboxyl and mercapto groups have been determined spectrophotometrically in aqueous medium at 25° C and I =0.1 M in sodium perchlorate by the SQUAD program.The reactions with metal ions have been studied the most sensitive being with Cu(II), Pd(II), Mo(VI), Fe(II-III), Ni(II), Mn(II) and Ti(IV).Part of this research work has been dedicated to development of several computer programs for study of complex formation equilibria by pH titrations, for use with a HP 3421 A data logger and a HP 9816 S desk computer:- Program AUTO, for automatic control of potentiometrlc titrations.- MINIGLASS is a menu-driven program for the refinement of stability constants from pH titration data and adjustement of parameters defining the titration curve. The program is written in PASCAL, and contains procedures for blank titrations, acidity constants and metal-ligand stability constants. The program has been tested for the determination of the formation constants of the Ni(II)-glycine-H system. The results obtained agree well with the literature values.- Program DISTR, used to draw species distribution as function of PH of solutions.The automatic titration system and the computer programs have been applied to the determination of protonation and complex formation equilibria between zinc and nickel ions and 3-naphthyl-2-nlercaptopropenoic acids, in 50 % waterethanol solutions containing 1.0 M NaClO(4) as constant ionic medium at 25° C using glass electrode potentiometry. Protonation constants of ligands and formation constants for the complexes Ni(31N2MP), Ni(31N2MP)(2), Zn(31N2MP) Zn(31N2MP)(2), Ni(32N2MP), Ni(32N2MP)(2,) Zn(32N2MP), Zn(32N2MP)(2) and Zn(32N2MP)(2) are given.The complex formation equilibria between nickel, palladium and cobalt with 31n2MP have been studied in aqueous solutions, by UV-vis. spectrophotometry, at 25° C and I =0.1 M in sodium perchlorate with the use of the program SQUAD. The formation constants for the complexes Ni(31 N2MP), Ni(31N2MP)(2), Pd(31N2MP), Pd(31 N2MP)(2), Co(31N2MP), Co(31 N2MP)(2) and Co(31 N2MP)(3) are reported.

En aquesta memòria de tesi es detalla la quantificació de biomarcadors d’exposició (acumulació de Pb, Hg, Cd, Tl, Fe, Mg, Zn, Cu, Mn, Mo, Co, Ni, Cr, Sr, Ba i B a teixits tous i durs) i d’efecte (morfometria, hematologia, activitat enzimàtica, genotoxicitat i histopatologia) en un total de 243 exemplars de musaranya comuna, Crocidura russula (Hermann, 1780). En el present estudi, es va tenir en compte la importància de l’edat i el sexe en els paràmetres quantificats ja que són dos factors biòtics que expliquen part de la variabilitat observada. Les zones d’estudi van ser 4 zones contaminades i 4 zones de referència triades per la seva importància tant mediambiental (6 de les 8 zones estudiades tenen estatus de protecció parcial o total) com d’interès per la societat: l’abocador de Garraf, el més gran de la península Ibèrica, la mina abandonada d’Aljustrel a la zona portuguesa de la faixa piritosa ibèrica, el Parc Nacional de Doñana afectat pel vessament de la mina de pirita d’Aznalcóllar, situada a la part espanyola de la faixa piritosa ibèrica i el Delta de l’Ebre afectat diverses activitats humanes incloent caça, industria i residus domèstics. Dels exemplars analitzats, 138 van ser capturats pròpiament per estudis ecotoxicològics a 3 de les zones contaminades (Garraf, Aljustrel i Doñana) i 105 eren mostres de col•lecció procedents d’altres estudis ecològics (Delta de l’Ebre). Especialment en les zones contaminades estudiades, es van observar marcades diferències en la bioacumulació entre elements essencials i no essencials per diferències en biodisponibilitat, toxicitat, i capacitat de transferència i biomagnificació al llarg de les cadenes tròfiques entre ambdós grups d'elements. Els majors augments detectats als teixits de les musaranyes de les zones contaminades es van donar entre els metalls pesants no essencials (Pb, Cd, Hg, Tl i Ni), els nivells tissulars dels quals no estan metabòlicament regulats a mamífers, donant com a resultat alts increments a teixits durs i tous quan augmenta la biodisponibilitat al medi ambient. Dels elements quantificats només Pb, Hg, Cd, i, possiblement Tl, Ni, B, Ba i Sr, van acumular-se fins a nivells que poden ser tòxics en mamífers. Ja que hi ha escassa informació sobre com afecta l’exposició crònica a les poblacions naturals d’insectívors, les dades conjuntes dels biomarcadors d’efecte obtingudes serveixen com valors de referència per a l’espècie i poden contribuir a estimar els efectes tòxics sobre els organismes. Es van detectar disminucions en la massa corporal i l'activitat de GST, i increments de massa i patologies atribuïbles a la contaminació a fetge i ronyó i freqüència de micronuclis en les musaranyes de les zones contaminades. Dels dos factors biòtics estudiats, l'edat va ser el més important ja que 10 dels elements, amb especial rellevància en el cas del Cd, van presentar patrons d’acumulació diferencials entre joves i adults. Per contra, mascles i femelles de musaranya comuna només van presentar petites diferències en l'acumulació de Pb, Hg, Ni, Mo, Mn, Co i Fe. Com amb els marcadors d’exposició, la rellevància de edat en els biomarcadors d’efecte va ser també major que la del sexe per explicar la variabilitat observada. L’ús de diversos biomarcadors d’exposició d’efecte permeten d’una banda obtenir una millor idea del conjunt d'efectes tòxics de la contaminació sobre el normal desenvolupament dels sistemes biològics, així com indiquen la idoneïtat de la musaranya comuna com a bioindicador de contaminació ambiental especialment per l’avaluació de risc ambiental a zones protegides i per les poblacions humanes. / In this report, a quantification of biomarkers of exposition (accumulation of Pb, Hg, Cd, Tl, Fe, Mg, Zn, Cu, Mn, Mo, Co, Ni, Cr, Sr, Ba and B in soft and hard tissues) and effect (morfometry, haematology, enzymatic activity, genotoxicity and histopathology) in a total of 243 specimens of the greater white-toothed shrew, Crocidura russula (Hermann, 1780) was found. In the present study, the age- and sex-dependent variations were also considered in order to explain the variability due to these important biotic factors. The study sites were 4 polluted sites and 4 reference sites selected both for their environmental relevance (6 out the 8 sites have granted partial or total protection status) and for the interest for the society: the landfill of Garraf, the bigger dump site in the Iberian Peninsula; the abandoned mine of Aljustrel in the Portuguese part of the Iberian Pyrite Belt (IPB); the National Park of Doñana affected by the wastes of the mine of Aznalcóllar, sited in the Spanish part of the IPB; and the Ebro Delta disturbed during decades by several human activities including hunting, industries and domestic wastes. A total of 138 shrews were captured for ecotoxicological studies in 3 polluted sites (Garraf, Aljustrel, and Doñana) and 105 specimens were captured for other ecological studies and stored in a zoological collection (Ebro Delta). Especially in the polluted sites studied, there were marked differences between the bioaccumulation patterns of essential and non-essential elements due to differences in the bioavailability, toxicity, and transfer and bioaccumulation throughout the food chains between the two groups of elements. The highest increases in the tissues of shrews from the polluted sites were on non-essential heavy metals (Pb, Cd, Hg, Tl, and Ni), without metabolic regulation of tissular levels in mammals that ends in high burdens in soft and hard tissues when bioavailability increase in the environment. Among elements quantified, only Pb, Hg, Cd, and, probably Tl, Ni, B, Ba and Sr, were accumulated till levels that may produce toxic effects in mammals. The scarce information of the effects of chronic exposure in natural populations of insectivores render more relevant the use of a battery of biomarkers of effect, that serve as reference values for the species and as assessment of toxic effects in organism. Decreases of body mass and GST activity and increases of mass and pathologies attributable to pollution in liver and kidneys were detected in shrews from the polluted sites. Among biotic factors, age was important because 10 of the elements quantified, with special remark on Cd, showed differential bioaccumulation patterns in juveniles and adults. In contrast, only slight differences in bioaccumulation of Pb, Hg, Ni, Mo, Mn, Co, and Fe were found between males and females. The same pattern of importance of age and sex as in the biomarker of exposure was found in the biomarkers of effect. The use of several biomarkers of exposure and effect provide information of the whole toxic effects of pollution in the normal function of biological systems and point out C. russula as a suitable bioindicator of environmental pollution, specially to evaluate environmental risk both in protected sites and human populations.

Los estudios incluidos en esta tesis doctoral tienen como objetivo profundizar en el conocimiento de los mecanismos de distribución global de contaminantes orgánicos persistentes (COPs) mediante el estudio de procesos y factores ambientales que determinan su transporte atmosférico y posterior deposición en las zonas de alta montaña de Europa. Se estudiaron diversas familias de COPs en muestras de nieve acumulada durante todo un invierno en un gradiente altitudinal en las Montañas Tatra (Europa del Este). Los contaminantes incluidos en el estudio comprenden compuestos organoclorados cuya producción y uso está prohibido (PCBs, HCHs, HCB), los incluidos recientemente en las listas del Convenio de Estocolmo (PBDEs, endosulfanos), así como otro grupo de contaminantes ampliamente distribuidos en el medio ambiente como los PAHs. Por otro lado, se midieron los flujos de deposición atmosférica de PBDEs durante más de 24 meses en cuatro zonas de alta montaña de Europa: al sur (Lago Redon, Pirineos) y noroeste (Lochnagar, Escocia), en el centro (Gossenköllesee, Alpes) y este (Skalnate Pleso, Tatras). Se calcularon las retrotrayectorias con el modelo meteorológico HYSPLIT en los puntos de muestreo durante el período de estudio para obtener una descripción detallada del origen de la contaminación transportada por vía atmosférica en cada zona. Previo al análisis de PBDEs en las muestras de nieve o de deposición atmosférica se desarrolló y optimizó una metodología analítica e instrumental con límites de detección suficientemente bajos para permitir su determinación en las muestras recogidas. Se obtuvo un método de extracción en fase sólida (SPE) rápido, simple y cuantitativo para el análisis de PBDEs en muestras acuosas, además de un método instrumental por GC-MS en modo NICI que permitió la determinación de PBDEs de 3 a 10 átomos de bromo a nivel de femtogramos en una única inyección. Los resultados obtenidos del análisis de COPs en la columna total de nieve acumulada durante todo un invierno en las Tatras mostraron la presencia de todos los compuestos estudiados en todas las muestras y altitudes, poniendo de manifiesto la distribución global de los mismos. Entre los resultados obtenidos destaca la identificación y cuantificación de los PBDEs, en particular el BDE 209, lo que pone de manifiesto su capacidad de transporte atmosférico hasta las zonas montañosas remotas a pesar de su baja volatilidad y carácter hidrofóbico. En el caso de los PBDEs menos bromados, éste constituye el primer estudio que describe una dependencia de sus concentraciones en nieve con la altitud, o lo que es lo mismo, en función inversamente proporcional a la temperatura. Ello es coherente con el efecto de acumulación preferencial en zonas frías del planeta observado para otras familias de COPs. BDE 209 y el endosulfan sulfato no mostraron una dependencia con la temperatura sino con la cantidad de partículas presentes en la nieve, lo cual indica que el transporte a larga distancia de estos compuestos está asociado a los aerosoles atmosféricos. Los resultados obtenidos en las muestras de deposición atmosférica mostraron una composición de PBDEs en las cuatro zonas de estudio coherente con la de las mezclas comerciales utilizadas en Europa, pentaBDE y decaBDE. BDE 209 fue el congénere más abundante en seguido por BDE 47, BDE 99, BDE 100 y BDE 183. Además, se observaron procesos de degradación fotolítica que modifican la composición relativa de los congéneres con respecto a la encontrada en las mezclas comerciales en zonas situadas a mayor altitud y durante los periodos más cálidos, relacionado con el mayor grado de insolación en estas condiciones. El estudio de las retro-trayectorias en estas zonas durante el periodo de muestreo indicó un aumento de los flujos de deposición de PBDEs en las zonas de muestreo más occidentales (Redon y Lochnagar) asociado a las masas de aire provenientes del Atlántico Norte (USA, Canadá). En el Lago Redon, se observaron flujos de deposición más altos y correlaciones mejores cuando las masas de aire provenían de Norteamérica sin pasar por el Reino Unido, indicando que este aumento de las concentraciones de PBDEs no estaba relacionado con las fuentes europeas regionales. En esta tesis se ha demostrado, por primera vez, que existe un transporte a larga distancia de PBDEs desde América del Norte hacia Europa. Este mecanismo de transporte es coherente con el mayor grado de uso de estos compuestos en USA y Canadá en relación con Europa y con la dirección predominante de los vientos contra-alisios. / This thesis presents a further insight of the global distribution mechanisms of POPs (Persistent Organic Pollutants) studying the environmental factors and process that affects the atmospheric transport of POPs and the deposition in the remote high mountains areas of Europe. Organochlorine compounds and polycyclic aromatic hydrocarbons were examined in seasonal snowpacks taken along an altitudinal gradient in Tatra Mountains (East Europe). The compounds included in the study reported encompass both legacy and currently used pollutants of diverse physical-chemical properties and origins, providing representative cases for description of the environmental processes involved in the observed accumulation patters. Moreover, PBDEs fluxes and composition in bulk atmospheric deposition were determined in four European high altitude mountain areas over a period of two years (2004-2006): Lake Redon (Pyrenees), Gossenköllesee (Alps), Lochnagar (Scotland) and Skalnate (Tatras). Potential source regions for each site have been evaluated using the HYSPLIT model. All the pollutants analyzed in the snowpack samples were found at all altitudes, pointing to their global distribution. The presence of PBDEs, particularly BDE 209, in the snowpack samples is especially relevant, as it reflects the air transport capacity of this low volatile, very hydrophobic pollutant to remote mountain regions. The most abundant compounds at all altitudes were PAHs. PCBs and BDE 209 were the dominant organohalogen pollutants. The concentrations of several compounds correlated positively and statistically significant (i.e., negatively with temperature), which is consistent with cold-trapping effects. To the best of our knowledge, this is the first report of statistically significant altitudinal correlations of PBDEs in snow that involve higher concentrations and deposition fluxes at higher elevation. The PBDEs distributions in atmospheric deposition samples at all sites were dominated by BDE209. BDE47 and BDE99 were the major low-brominated congeners, followed by BDE100 and BDE183. This composition is consistent with predominant inputs from commercial mixtures decaBDE and pentaBDE. Photolytic degradation during transport decreased the relative abundance of BDE209 and modified the emitted pentaBDE technical mixtures by depletion of the relative composition of BDE99 and, to a lower extent, BDE47. The transformations were more intense in the sites located above 2000 m, Redon and Gossenköllesee, during warm periods. Significant correlations between PBDE composition and percent of North Atlantic backwards trajectories in the collected samples of the westernmost sites, Lochnagar and Redon, suggested an impact of transcontinental transfer of these pollutants from North American sources into Europe.

La circumscripció de la família Bacidiaceae es troba caracteritzada per la presència de tàxons amb tal·lus crustacis, apotecis majoritàriament biatorins, presència d'un exciple desenvolupat, ascs del tipus Bacidia i ascòspores hialines, d'el·lipsoïdals a aciculars, des d'unicel·lulars a septades transversalment. Conjuntament amb la delimitació de la família es presenta la circumscripció dels diferents gèneres inclosos en ella i que es troben presents a l'àrea d'estudi, com també s'indiquen els caràcters que els diferencien. S'adjunta una clau pels gèneres ibèrics de Bacidiaceae.La segona part del treball es centra en la circumscripció dels gèneres Bacidia i Bacidina a la Península Ibèrica i les Illes Balears, així com la revisió taxonòmica de les espècies que es troben presents. La diferenciació entre els dos gèneres rauen en l'estructura de l'aparell apical de l'asc, l'anatomia de l'exciple, l'anatomia interna del tal·lus i la morfologia de les ascòspores. S'aporta una clau per a la determinació de les espècies de cada gènere.El gènere Bacidia es troba representat per 21 espècies a l'àrea d'estudi. Les diferents espècies es caracteritzen en base a la morfologia de les ascòspores. De les espècies presents, una nova espècie ha estat descrita : B. parathalassica. La presència de dues espècies, citades amb anterioritat, sembla ésser dubtosa a la Península Ibèrica: B. biatorina i B. millegrana. Tres espècies que havien estat citades han d'ésser considerades combinacions no vàlides: B. microbola, B. minutissima i B. symmictoides. Per altra banda, B. balearica ha resultat ésser un sinònim de Schismatomma picconianum.El gènere Bacidina es troba representat per 11 espècies a la Península Ibèrica i les Illes Balears. Els caràcters que permeten diferenciar les espècies són la coloració dels apotecis, la seva morfologia, la coloració i les cèl·lules terminals de l'exciple, les pigmentacions i reaccions dels pigments de l'epiteci i de l'hipoteci. De les espècies presents a l'àrea, B. caligans és una nova combinació. De les restants espècies citades, B. assulata és dubtosa la seva pertinença al gènere al presentar caràcters tant de Bacidina com de Bacidia.Una espècie de Bacidina és reportada per primera vegada per Europa, una espècie de Bacidia és citada vàlidament per primera vegada per la Península Ibèrica; i tres espècies (dues pertanyents a Bacidia i una a Bacidina) ho són per Portugal. A més s'amplia l'àrea de distribució dins de la Península Ibèrica de 12 espècies de Bacidia i 5 espècies de Bacidina.L'anàlisi cladística de les espècies ibèriques de Bacidia i Bacidina, a partir de caràcters morfològics, ens permet diferenciar tres grups a Bacidia, les espècies que els integren comparteixen la morfologia de les ascòspores i les pigmentacions i reaccions dels apotecis; en canvi les espècies de Bacidina integrarien un grup natural força homogeni.

Al plantearnos la realización de nuestra tesis doctoral, existían dos necesidades principales a cubrir. La primera, derivada de la escasez de datos florísticos sobre los líquenes que se desarrollan sobre substratos silícicos de tierras bajas y de ambientes húmedos, próximas al litoral. La segunda necesidad a cubrir, era iniciar la línea de investigación quimiotaxonómica en los líquenes; se trataba pues de poner en marcha los métodos de análisis químicos que, en el campo de la liquenología, se estaban utilizando para la caracterización química de las especies.Los escasos datos florísticos disponibles acerca de los líquenes silicícolas de las zonas bajas, costeras y relativamente húmedas quedaban recogidos en los trabajos publicados por BALLESTEROS (1982) para el litoral de la Costa Brava, y de TORRES & HLADUN (1982) para el Turó de Sant Mateu (Premia de Mar). Posteriormente aparecieron otros trabajos como el de LLIMONA (1995), sobre la Península del Cap de Creus.El estudio liquenológico de la comarca del Maresme ofrecía un gran atractivo por varias razones. En primer lugar, porque esta comarca está formada en buena parte por un gran batolito granítico y, por consiguiente, presenta numerosos afloramientos de este tipo de roca. En segundo lugar, por su posición privilegiada, al lado del mar, que hace de ella una de las comarcas litorales más templadas de Cataluña, con una temperatura media entre 14-16°C, y a la vez una de las más húmedas, con precipitaciones que oscilan entre los 529 mm y 759 mm. Un tercer argumento que se tuvo en consideración para realizar este estudio liquenológico de esta comarca litoral fue la existencia de una parte del territorio incluida en la zona protegida del Pare Natural del Montnegre i el Corredor. Esta zona protegida, con poca o menor influencia humana, permitía suponer que se encontraría en ella una mayor riqueza en número de taxones - al contrario de lo que ocurre en la mayor parte del litoral catalán, caracterizado por una gran humanización - por lo que podría ser representativa de la flora y vegetación liquénica original. Por ello, la comparación entre áreas poco y áreas muy alteradas, dentro del área, facilitarían la obtención, en un estudio futuro, de una idea más precisa sobre los efectos del impacto ambiental del hombre sobre este territorio, poniendo asimismo las bases para seguimientos posteriores.Sin entrar en la justificación y antecedentes históricos de la quimiotaxonomía, recogidas en diferentes obras (CULBERSON, 1969; ELIX, 1996; MANRIQUE, 1989; SERIÑA, 1990...) creemos necesario hacer referencia a los primeros liquenólogos españoles que se iniciaron en este ámbito de estudio y de cuyos consejos y trabajos nos hemos nutrido un gran número de liquenólogos. En este sentido, en España, el primer intento que se realizó sobre el estudio de las substancias liquénicas corresponde a ESTÁN (1981) bajo la dirección del Dr. Llimona. Pero, realmente hay que reconocer que la consolidación de esta línea de investigación no queda bien establecida hasta la aparición de los trabajos del Dr. Manrique y su equipo de colaboradores; por ejemplo MANRIQUE & CRESPO (1983), MANRIQUE & DÍAZ (1984), MANRIQUE, BALAGUER & VALLADARES (1985), MANRIQUE & GARCÍA-SANCHO (1987)...y también los diferentes trabajos de licenciatura y doctorado, dirigidos por él, de diferentes miembros de este equipo con datos en muchos casos aún inéditos (LÓPEZ-REDONDO, 1988; SERIÑA, 1990; RICO, 1989; ARROYO, 1991...).Con estas consideraciones y después de comentar los dos grandes objetivos generales, de tipo florístico y quimiotaxonómico, de este trabajo, que venimos desarrollando desde 1984, pasamos a formular los objetivos concretos.1) Objetivos de tipo florístico: - Elaborar un catálogo florístico de los liqúenes silicícolas de la comarca del Maresme.- Estudiar y describir los caracteres macroscópicos y microscópicos de aquellos taxones recolectados que ofrecieran alguna dificultad para su correcta identificación, aportando de esta manera datos sobre su morfología y anatomía, y con inclusión de iconografía para las especies que se nos han presentado como más conflictivas. Se contribuye de esta manera a un mejor reconocimiento de las especies mediterráneas.- Aportar datos sobre la autoecología de cada taxón, como base para estudios posteriores de las comunidades liquénicas silicícolas de las tierras bajas, costeras y relativamente húmedas de Cataluña.- Ordenar en un herbario los taxones recolectados e intercalar parte del material en el herbario BCC de la Facultat de Biología de la Universitat de Barcelona.2) Objetivos de tipo químico- Establecer la línea de investigación quimiotaxonómica en nuestro grupo de liquenología, mediante la puesta en marcha de diferentes métodos analíticos, espectrofotométricos, cromatográficos (TLC y HPLC) y espectrométricos, que nos permitan detectar e identificar los metabolitos secundarios de los líquenes.- Contribuir a la caracterización mediante estas técnicas de algunas de las substancias liquénicas encontradas por los análisis previos de TLC.- Mediante la aplicación de estos métodos de análisis químicos, contribuir a la caracterización química de las especies, en general, y en particular a las de nuestra área de estudio, completando de esta manera el estudio y la descripción de los taxones recolectados.Por consiguiente, y como paso previo, se trata en primer lugar de analizar el suficiente número de especies que puedan utilizarse como patrón, obteniendo, por lo tanto, un volumen de datos adecuado que puedan aplicarse para resolver aquellos problemas, relacionados con la quimiotaxonomía, con el que nos enfrentamos los diferentes componentes de nuestro grupo de liquenología; en este sentido, muchos de los resultados de este estudio han sido y son utilizados en otros diversos estudios de nuestro equipo de liquenología tales como trabajos de doctorado y de revisión taxonómica. Y, en segundo lugar, como ya se ha indicado, aplicar estos resultados a la identificación o verificación de los taxones liquénicos recogidos durante la preparación del presente estudio.

El present estudi s'emmarca en la línia d'investigació de liquenologia del Departament de Biologia Vegetal (Unitat de Botànica) de la Universitat de Barcelona, iniciada als anys setanta pel Dr. X. Llimona, i l'objectiu principal de la qual és aconseguir un bon coneixement de la flora i la vegetació liquèniques de Catalunya i zones pròximes. Com a principals fruits que aquesta línia ha anat donant, podem destacar els estudis sobre els líquens terrícolo-gipsícoles, silicícoles) i epifítics. Contràriament, els líquens calcícoles han estat menys estudiats al nostre país, tot i que els substrats carbonatats són els que ocupen la superfície més gran del país. Entre d'altres raons podem parlar sobre la dificultat del seu estudi i l'existència d'un bon aplec de dades provinents del sud de França, que es poden extrapolar en part. També és cert que aquests líquens presenten unes característique morfològiques que els fan menys aparents que els silicícoles o epifítics, i per tant resulta pràcticament impossible identificar-los al camp, tot i tenir un bon coneixement d'aquests taxons. Amb tot, era evident la necessitat d'endagar un estudi que aportés dades significatives sobre els líquens calcícoles de Catalunya. Després dels nostres primers contactes amb els líquens dels substrats carbonatats, i dels líquens de les roques carbonatades de la vall de Núria (Pirineus) i amb 1'al·licient d'un projecte de la CAICYT sobre els líquens de les zones baixes, properes al litoral mediterrani, vàrem iniciar la prospecció de les zonescostaneres de la Catalunya meridional, que amb una ampliació posterior de l'àrea d'estudi fins a les serralades pròximes, esdevingué el nostre projecte de tesi doctoral.Els objectius que ens vàrem fixar a l'endagar aquest treball foren els següents:a.- Elaborar el catàleg florlstic dels líquens, i dels seus fongs paràsits, que es desenvolupen sobre els diferents substrats carbonatats, del territori situat a la part més meridional de Catalunya, en una zona que abasta des del litoral fins a les primeres serralades, i que ens pogués proporcionar una idea de la seva riquesa floristica. Cal tenir present el desconeixement existent sobre els líquens de la regió mediterrània en general, i no solament dels calcícoles, comparat amb el que hom disposa d'altres regions, com poden ser el centre i nord d'Europa, on aquests estudis han tingut una tradició i una continuïtat envejables.b.- Realitzar una descripció detallada tant dels caràcters macroscòpics com microscopies dels diferents taxons identificats, per tal de poder disposar de dades sobre la seva morfologia i anatomia, i amb la inclusió d'iconografia per a les espècies més interessants. Aquestes descripcions ens han de servir per a pal·liar les deficiències existents en aquest camp per a molts dels taxons mencionats, i ens podran facilitar el reconèixer els grups més conflictius, per a després afrontar l'estudi taxonòmic d'alguns d'ells.c.- Aprofundir en l'estudi taxonòmic d'alguns dels grups de líquens o de fongs liquenícoles poc coneguts, que ens permetés acostar-nos a un millor coneixement d'aquests grups, amb l'estudi en aquest cas, sempre que fos possible, no només exemplars dels corresponents taxons que procedeixin del territori en qüestió, sinó també d'una àrea més àmplia.d.- Disposar de dades sobre les característiques de l'hàbitat dels diferents taxons, per tal de conèixer millor la seva autoecologia, que ens ha de servir com a base per a poder afrontar posteriors estudis fitosociològics de les comunitats de líquens saxícolo-calcícoles de Catalunya.

We looked for new designs to enhance mixing on catalytic chemical reactors. Two models were proposed. The first one, used forced convection as the mixing enhancer and consisted of a stack of corotating disks with the catalytic coating on their surface and which were enclosed in a cilyndrical cavity. Two operation modes were studied for this type of reactor, discontinuous and semicontinuous one. In the semicontinuous mode a flux is fed to the reactor through the external wall. This configuration showed good efficiency compared to other type of reactors. The second model proposed used natural convection as the mixing enhancer. In this case a cubical cavity which had the catalytic surface on the bottom wall, was heated from below which activated the convection in the system leading to the mixing of the fluid in it. It was seen efficiency is determined by flow and mass transfer within boundary layers regions. / Se buscaron nuevos diseños que aumentaran el mezclado en reactores catalíticos. Dos modelos fueron propuestos. El primero, usó convección forzada como el impulsor del mezclado y consistía de una pila de discos corotatorios con el catalizador en sus superficies y los cuales se encontraban dentro de una cavidad cilíndrica. Dos modos de operación fueron estudiados para este tipo de reactor, discontinuo y semicontinuo. En el modo semicontinuo se alimentó un flujo al reactor mediante la pared exterior. Esta configuración mostró una buena eficiencia comparado con otro tipo de reactores. El segundo modelo propuesto usó la convección natural como el impulsor del mezclado. En este caso una cavidad cúbica que tenía el catalizador en su pared inferior, fue calentada por debajo, lo que activaba la convección en el sistema llevando al mezclado del fluido en el mismo. La eficiencia es determinada por la transferencia de flujo y masa dentro de las regiones de capa límite.