En la darrera dècada, la superfície en agricultura ecològica a Europa ha experimentat unfort augment, però la producció de fruita dolça encara no arriba a l'1% de la producció totaldegut a les dificultats tècniques que comporta. La producció de pomes en agricultura ecològica planteja tota una sèrie de reptes com l'elecció de la varietat, el control de plagues, malalties i flora arvense i l'aclarida, entre altres. El treball realitzat en aquesta tesi ha tingut com a objectiu incrementar el coneixement en varietats resistents, cobertes vegetals, control del pugó gris i aclarida amb la finalitat d'augmentar la rendibilitat de les plantacions de pomeres presents al sud d'Europa.De cara a les noves plantacions, s'han avaluat agronòmicament i sensorialment 8 varietatsde poma resistents a motejat i 2 varietats poc susceptibles a aquesta malaltia durant 3anys. D'aquestes varietats, només 'Condessa', 'Dalinredcov' i 'Corail®' van assolir unaproducció mitjana total de 50.000 kg·ha-1 i any, però només 'Dalinredcov' va tenir més del80% de la collita amb calibre comercial. 'Condessa', 'Arianecov', 'Juliet®' i 'Topazcov' van ser les varietats menys susceptibles a cendrosa i 'Juliet® va mostrar poca susceptibilitat a pugó gris. Les varietats millor valorades pels consumidors van ser 'Arianecov', 'Dalinredcov', 'Goldrush' i 'Modì®'. Tanmateix, cap d'aquestes varietats té a la vegada una elevada productivitat, poca susceptibilitat a cendrosa i pugó gris i bona acceptació per part dels consumidors, i per tant, cap d'elles es considera òptima per al cultiu ecològic.S'ha dut a terme un assaig de cobertes vegetals en una plantació jove de pomeres perestudiar la seva influència en el creixement i la producció dels arbres així com en lapresència de plagues i enemics naturals. S'han provat 3 cobertes de vegetació espontània i2 cobertes sembrades de Trifolium repens L. i Festuca arundinacea Schreber que s'hancomparat respecte un sòl desherbat. Les cobertes presents durant el segon any de laplantació han disminuït el creixement dels arbres; en canvi, les cobertes implantades apartir del tercer any no han afectat el creixement. En cap cas, la producció dels arbres s'ha vist influenciada per la presència de vegetació a les cobertes. Les cobertes vegetalstampoc han afectat la presència d'enemics naturals als arbres ni a la incidència de plaguesa excepció del pugó verd. La densitat poblacional del pugó verd en els arbres de lescobertes amb vegetació ha estat menor al 2004, probablement degut al menor creixementdels arbres respecte el sòl desherbat Pel que fa al maneig fitosanitari de les plantacions, i donada la importància del control delpugó gris de la pomera, s'ha realitzat un seguiment de la dinàmica poblacional del pugódurant la tardor i s'han dut a terme dos assajos, un dels quals ha consistit en modificarl'entorn mitjançant cobertes vegetals i l'altre, en impedir de la colonització de tardor através de tractaments fitosanitaris. La presència de Plantago lanceolata L., hoste secundaridel pugó gris, a les cobertes no ha afectat la densitat poblacional d'aquesta plaga a lespomeres. Pel que fa al control del pugó gris a la tardor, s'han provat dues estratègies:alteració del reconeixement de la planta hoste (defoliació, aplicació d'extracte d'all i caolí) ieliminació de les ovípares (aplicació de sabó potàssic i piretrines). Només la defoliació haimpedit la colonització de tardor i en conseqüència ha controlat la plaga durant la primavera següent. Pel que fa a la resta de tractaments, només les piretrines aplicades durant el període de presència de les ovípares ha controlat satisfactòriament les poblacionsprimaverals de pugó gris.La regulació de la càrrega de les pomeres és una altra dificultat del cultiu de pomeres enproducció ecològica. S'ha provat un total de 10 productes entre la varietat 'Red Chief' i'Golden Smoothee®' per tal d'identificar aquells que, aplicats en floració, poden regular lacàrrega de les pomeres danyant flors o dificultant la fecundació i/o quallat. No s'hanobservat efectes d'aclarida per l'aplicació de caolí, vinagre, oli mineral d'estiu, clorur sòdic i el clorur càlcic. El sabó potàssic i l'oli d'oliva han reduït la càrrega dels arbres, però també han provocat russeting en fruits de 'Golden Smoothee®' fet que desaconsella el seu ús enproducció de pomes per a consum en fresc. Els únics productes que han provocat aclaridasense malmetre la collita han estat el permanganat potàssic i el polisulfur de calci. Unaúnica aplicació de permanganat potàssic i polisulfur de calci durant la floració no sempre ha estat suficient per regular la càrrega i per tant cal posar a punt un protocol per a l'úsd'aquests productes com agents per a l'aclarida.Els resultats obtinguts posen de manifest la dificultat del cultiu de poma ecològica, fentnecessari posar a punt noves tècniques de maneig per tal que la producció ecològica depoma sigui econòmicament viable a les zones actuals de conreu. / En la última década, la superficie en agricultura ecológica en Europa ha experimentado unfuerte aumento, aunque la producción de fruta aún no alcanza el 1% de la producción totaldebido a las dificultades técnicas que conlleva. La producción de manzana en agriculturaecológica plantea toda una serie de retos tales como la elección de la variedad, el controlde plagas, enfermedades y flora arvense y el aclareo, entre otros. El trabajo realizado enesta tesis ha tenido como objetivo incrementar el conocimiento en variedades resistentes,cubiertas vegetales, control del pulgón ceniciento y aclareo con la finalidad de aumentar la rentabilidad de las plantaciones de manzano presentes en el sur de Europa.Para las nuevas plantaciones, se han evaluado agronómicamente y sensorialmente 8variedades de manzana resistentes a moteado y 2 variedades poco susceptibles a estaenfermedad durante 3 años. De estas variedades, sólo 'Condessa' y 'Dalinredcov'alcanzaron una producción media total de 50.000 kg·ha-1 y año, pero sólo 'Dalinredcov' tuvomás del 80% de la cosecha con calibre comercial. 'Condessa', 'Arianecov', 'Juliet®' y'Topazcov' fueron las variedades menos susceptibles a oídio y 'Juliet®' mostró pocasusceptibilidad al pulgón ceniciento. Las variedades mejor valoradas por los consumidoresfueron 'Arianecov', 'Dalinredcov', 'Goldrush' y 'Modì®'. No obstante, ninguna de estasvariedades tiene al mismo tiempo una productividad elevada, poca susceptibilidad a oídio y pulgón ceniciento y buena aceptación por parte de los consumidores, y por consiguiente,ninguna de ellas se considera óptima para el cultivo ecológico.Se ha llevado a cabo un ensayo de cubiertas vegetales en una plantación joven demanzanos para estudiar su influencia en el crecimiento y la producción de los árboles asícomo en la presencia de plagas y enemigos naturales. Se han probado 3 cubiertas devegetación espontánea y 2 cubiertas sembradas de Trifolium repens L. y Festucaarundinacea Schreber las cuales se han comparado respecto un suelo desherbado. Lascubiertas presentes durante el segundo año de la plantación han disminuido el crecimientode los árboles; en cambio, las cubiertas implantadas a partir del tercer año no han afectado al crecimiento. En ningún caso, la producción de los árboles se ha visto influenciada por la presencia de vegetación en las cubiertas. Las cubiertas tampoco han afectado a la presencia de enemigos naturales en los árboles ni a la incidencia de plagas a excepcióndel pulgón verde. La densidad poblacional del pulgón verde en los árboles de las cubiertascon vegetación ha sido menor en 2004, probablemente debido al menor crecimiento de losárboles respecto el suelo desherbado.En la última década, la superficie en agricultura ecológica en Europa ha experimentado unfuerte aumento, aunque la producción de fruta aún no alcanza el 1% de la producción totaldebido a las dificultades técnicas que conlleva. La producción de manzana en agriculturaecológica plantea toda una serie de retos tales como la elección de la variedad, el controlde plagas, enfermedades y flora arvense y el aclareo, entre otros. El trabajo realizado enesta tesis ha tenido como objetivo incrementar el conocimiento en variedades resistentes,cubiertas vegetales, control del pulgón ceniciento y aclareo con la finalidad de aumentar la rentabilidad de las plantaciones de manzano presentes en el sur de Europa.Para las nuevas plantaciones, se han evaluado agronómicamente y sensorialmente 8variedades de manzana resistentes a moteado y 2 variedades poco susceptibles a estaenfermedad durante 3 años. De estas variedades, sólo 'Condessa' y 'Dalinredcov'alcanzaron una producción media total de 50.000 kg·ha-1 y año, pero sólo 'Dalinredcov' tuvomás del 80% de la cosecha con calibre comercial. 'Condessa', 'Arianecov', 'Juliet®' y'Topazcov' fueron las variedades menos susceptibles a oídio y 'Juliet®' mostró pocasusceptibilidad al pulgón ceniciento. Las variedades mejor valoradas por los consumidoresfueron 'Arianecov', 'Dalinredcov', 'Goldrush' y 'Modì®'. No obstante, ninguna de estasvariedades tiene al mismo tiempo una productividad elevada, poca susceptibilidad a oídio y pulgón ceniciento y buena aceptación por parte de los consumidores, y por consiguiente,ninguna de ellas se considera óptima para el cultivo ecológico.Se ha llevado a cabo un ensayo de cubiertas vegetales en una plantación joven demanzanos para estudiar su influencia en el crecimiento y la producción de los árboles asícomo en la presencia de plagas y enemigos naturales. Se han probado 3 cubiertas devegetación espontánea y 2 cubiertas sembradas de Trifolium repens L. y Festucaarundinacea Schreber las cuales se han comparado respecto un suelo desherbado. Lascubiertas presentes durante el segundo año de la plantación han disminuido el crecimientode los árboles; en cambio, las cubiertas implantadas a partir del tercer año no han afectado al crecimiento. En ningún caso, la producción de los árboles se ha visto influenciada por la presencia de vegetación en las cubiertas. Las cubiertas tampoco han afectado a la presencia de enemigos naturales en los árboles ni a la incidencia de plagas a excepcióndel pulgón verde. La densidad poblacional del pulgón verde en los árboles de las cubiertascon vegetación ha sido menor en 2004, probablemente debido al menor crecimiento de losárboles respecto el suelo desherbado.En lo que respecta al manejo fitosanitario de la plantación, y dada la importancia del controldel pulgón ceniciento se ha realizado un seguimiento de la dinámica poblacional del pulgóndurante el otoño y se han llevado a cabo dos ensayos, uno de los cuales ha consistido enmodificar el entorno mediante cubiertas vegetales y el otro, en impedir la colonización deotoño a través de tratamientos fitosanitarios. La presencia de Plantago lanceolata L.,huésped secundario del pulgón ceniciento, en las cubiertas no ha afectado a la densidadpoblacional de esta plaga en los manzanos. En lo que respecta al control del pulgónceniciento en otoño, se han probado dos estrategias: alteración del reconocimiento de laplanta huésped (defoliación, aplicación de extracto de ajo y caolín) y eliminación de lasovíparas (aplicación de jabón potásico y piretrinas). Sólo la defoliación ha impedido lacolonización de otoño y en consecuencia ha controlado la plaga durante la primaverasiguiente. En cuanto al resto de tratamientos, sólo las piretrinas aplicadas durante elperiodo de presencia de ovíparas han controlado satisfactoriamente las poblacionesprimaverales del pulgón ceniciento.La regulación de la carga de los manzanos es otra dificultad del cultivo de manzanos enproducción ecológica. Se han probado un total de 10 productos entre la variedad 'RedChief' y 'Golden Smoothee®' para identificar aquellos que, aplicados en floración, puedenregular la carga de los manzanos dañando flores o dificultando la fecundación y/o cuajado.No se ha observado efecto de aclareo por aplicaciones de caolín, vinagre, aceite mineralde verano, cloruro sódico y cloruro cálcico. El jabón potásico y el aceite de oliva hanreducido la carga de los árboles, pero también han provocado russenting en los frutos de'Golden Smoothee®' con lo que se desaconseja su uso en producción de manzanas paraconsumo en fresco. Los únicos productos que han provocado sin dañar la cosecha hansido el permanganato potásico y el polisulfuro de cal. Una única aplicación depermanganato potásico y polisulfuro de cal durante la floración no siempre ha sidosuficiente para regular la carga y por consiguiente es preciso poner a punto un protocolo de aplicación de estos productos para el aclareo.Los resultados obtenidos ponen de manifiesto la dificultad del cultivo de manzanaecológica, siendo necesaria la puesta a punto de técnicas de manejo para que laproducción ecológica de manaza sea económicamente viable en las zonas actuales de cultivo. / The acreage of organic agriculture in Europe has strongly risen during the last decade, butproduction fruit does not reach yet a 1% of the total production due to its associatedtechnical difficulties. Organic apple production has several challenges such as cultivarchoice, pest, disease and weed management, or thinning. The work carried out in thisthesis had the objective of increasing the knowledge on resistant cultivars, cover crops,rosy apple aphid management and thinning with the aim of increasing the profitability ofapple orchards present in southern Europe.For new orchards, 8 apple scab resistant cultivars and 2 apple scab low susceptiblecultivars have been agronomy and sensory evaluated for 3 years. Only 'Condessa','Dalinredcov' and 'Corail®' reached an annual yield of 50 000 kg·ha-1, but only 'Dalinredcov'had more of the 80% of the harvest with marketable size. 'Condessa', 'Arianecov', 'Juliet®' and 'Topazcov' were the less susceptible cultivars to powdery mildew and 'Juliet®' showed low susceptibility to rosy apple aphid. The best rated cultivars by the consumers were 'Arianecov', 'Dalinredcov', 'Goldrush' and 'Modì®'. Nevertheless, none of these cultivars meet high yield, low susceptibility to powdery mildew and to rosy apple aphid and goodacceptance by consumers, so none of them is considered to be optimal for organicproduction.A cover crop trial has been carried out in a young apple orchard in order to study itsinfluence in growth and tree yield, as well as in the presence of pests and natural enemies.Three spontaneous cover crops and two sown cover crops (Trifolium repens L. and Festucaarundinacea Schreber) have been tested respect to bare soil. Tree growth has been decreased by the presence of cover crops during the second year of the plantation; however, cover crops established from the third year did not affect growth. Production was not affected by cover crops. Presence of natural enemies and pest has not been influenced by cover crops except for green apple aphid. Population density of the green apple aphidwas lower in the treatments with vegetation in 2004, probably due to the lower tree growthrespect to bare soil treatment.With regard to pest management, and considering the importance of the control of the rosyapple aphid, the autumn population dynamic of this aphid has been surveyed and 2 trialshave been performed. One trial dealt with modification of the environment with cover cropsand, the other, with avoidance of the autumn colonization through sprayings. Presence of Plantago lanceolata L., secondary host of rosy apple aphid, did not affect the populationdensity of this pest on the apple trees. Regarding the control of the rosy apple aphid inautumn, 2 strategies have been tested: alteration of the recognition of the host plant(defoliation, garlic extract and kaolin spraying) and elimination of oviparous (potassic soapand pyrethrum spraying). Only defoliation avoided autumn colonization and therefore thispest has been controlled in the next spring. As for the rest of the treatments, only pyrethrumsprayed when oviparous were present on apple trees satisfactory controlled springpopulations of the rosy apple aphid.The regulation of crop load is another difficulty on the organic apple production. An total of10 products have been tested with the cultivars 'Red Chief' and 'Golden Smoothee®' inorder to identify which one sprayed at blossom can regulate apple tree crop load throughdamaging flowers or hindering flower fertilization and/or fruit set. None thinning effects have been observed by applications of kaolin, vinegar, mineral oil, sodium chloride or calcium chloride. Potassic soap and olive oil reduced fruit load, but they also caused russet in'Golden Smoothee®' apples, so that advise against their use for fresh apple production.Only potassium permanganate and lime sulphur thinned without damaging fruits. Oneapplication of potassium permanganate or lime sulphur at blossom was not always enoughto regulate crop load, so a protocol for the use of these products as a thinning agents mustbe tuned up.The results obtained highlight the difficulty of the organic apple growing, being necessary totune up new techniques of management in order that organic apple production is viableeconomically in the current zones of growing.

La present Tesi es centra en la caracterització y avaluació dels cuatre gens candidats BMPR1B, BMP15, GDF9 i MTNR1A, a la raça ovina Rasa Aragonesa (RAA) per ser utilitzats en selecció assistida per marcadors (MAS) en el decurs del programa de millora genètica dut a terme per la cooperativa UPRA Oviaragón SCL. El tres primers gens han demostrat tenir influencia sobre el caràcter prolificitat en altres races ovines, mentres que l’últim sembla estar associat a estacionalitat reproductiva. El resultat més rellevant ha estat la troballa d’una nova variant gènica natural en el gen BMP15, anomenada FecX R què, en heterozigosi, produeix un increment promig de 0.32 xais més per part. Contràriament, les famelles portadores homozigótiques són estèrils per infantilisme gonadal. L'estudi de lligament per mitjà de genotipat selectiu, evidencià una associació altament significativa (P<0.001) entre presència de l’al∙lel FecX R en heterozigosi i alts valors genètics estimats (VGEs) per al caràcter prolificitat en un grup selecte de femelles del programa, que a més pertanyien a la cua alta de la distribució de valors per a aquest caràcter. Molecularment, el nou al∙lel es caracteritza per la presència d'una deleció de 17 parells de bases localitzada a la regió preproteïna de l'exó 2 del gen BMP15. Aqueta produeix un canvi en la pauta de lectura i, introdueix posteriorment un codó "stop" prematur impedint la síntesi completa de la preproteïna. Els estudis sobre freqüències gèniques i genotípiques duts a terme a la població de RAA en selecció, han servit per veure l'estat actual de la mutació en les ramaderies i per aportar la informació necessària en la reestructuració del programa d'encreuaments i IAs. A més, els estudis sobre el tipus de part i l'efecte freemartin ofereixen noves dades per a la presa de decisions en la futura selecció per prolificitat deguda al al∙lel FecX R i la seva particular modèl d'herència lligat al sexe. La resta de gens caracteritzats no apareixen associats a prolificitat en RAA. Els SNPs silents 606 i 612 del gen MNTR1A que en algunes races està associat a estacionalitat reproductiva, també són presents en la raça RAA. La mutació 606 és més rellevant que la 612 degut a que l’hem associat significativament a ciclicitat reproductiva a contra estació, en un diseny familiar filla, indicant que el polimorfisme 606 es troba en desequilibri de lligament amb una altra mutació propera al gen MNTR1A, doncs altres mutacions detectades tant a la regió codant del gen com a al seu promotor no han presentat associació amb el caràcter ciclicitat fòra de l’estació reproductiva. / La presente Tesis se centra en la caracterización y evaluación de los cuatro genes candidatos BMPR1B, BMP15, GDF9 y MTNR1A en la raza ovina Rasa Aragonesa (RAA) para ser utilizados como marcadores moleculares en la selección de reproductores dentro del esquema de mejora genética llevado a cabo por la cooperativa UPRA Oviaragón SCL. De estos, los tres primeros han demostrado tener una influencia clara sobre el carácter prolificidad en otras razas ovinas, mientras que MTNR1A se ha presentado como marcador interesante en la selección de caracteres relacionados con estacionalidad reproductiva. El resultado más destacable ha sido el aislamiento y caracterización de una nueva variante natural del gen BMP15 en RAA, denominada FecX R, que produce un promedio de 0.32 corderos más por parto en aquellas hembras portadoras del nuevo alelo en heterocigosis, mientras que las hembras portadoras en homocigosis son estériles por tener órganos sexuales inmaduros. El estudio de asociación mediante genotipado selectivo evidenció una asociación altamente significativa (P<0.001) entre la presencia del alelo FecX R en heterocigosis y valores genéticos estimados (VGEs) de prolificidad elevados en un grupo selecto de hembras del programa, confirmando la importancia directa del gen BMP15 en la prolificidad de esta raza. Molecularmente, el alelo FecX R se caracteriza por la presencia de una deleción de 17 pares de bases en la secuencia nucleotídica del segundo exón, en la región de preproteína, que produce un cambio en la pauta de lectura e introduce un codón "STOP" prematuro, impidiendo así la síntesis completa de la preproteína. El particular modo de herencia ligado al sexo, los estudios sobre el tipo de parto y freemartinismo o los estudios sobre frecuencias génicas y genotípicas llevados a cabo en la población han contribuido a valorar el estado actual de la mutación en las ganaderías aportando la información necesaria para la reestructuración del programa de cruzamientos e IA de interés para la cooperativa. El resto de genes caracterizados (BMPR1B, GDF9 y MNTR1A) no tienen efecto sobre la prolificidad en RAA. Los marcadores silentes de tipo SNP 606 y 612 del gen MNTR1A que en algunas razas ganaderas se han considerado asociados a estacionalidad reproductiva también están presentes en RAA. La mutación 606, resultó más relevante en esta raza por presentar asociación con ciclicidad reproductiva fuera de estación en un diseño familiar hija, indicando que el SNP606 está en desequilibrio de ligamiento con una mutación responsable cercana al gen MTNR1A, ya que otras mutaciones localizadas tanto en su zona codante como en su promotor, no parecen presentar asociación significativa con el carácter estacionalidad. / This Thesis focuses on the characterization and evaluation of four candidate genes (BMP15, GDF9, BMPR1B and MTNR1A) related to prolificacy and reproductive seasonality traits in the Rasa Aragonesa (RAA) sheep breed. BMP15, GDF9 and BMPR1B have shown influence on prolificacy in other breeds while MTNR1A can influence reproductive seasonality. The most relevant result was the discovery of a new naturally occurring mutation in the BMP15 gene in the ovine Rasa Aragonesa breed. This mutation is a deletion of 17 base pairs that leads to an altered amino‐acid sequence which introduces a premature stop codon in the protein. Highly significant associations (p < 0.0001) were found between high and low estimated breeding values (EBVs) for prolificacy and the genotypes (XR/ X+) of the BMP15 gene in RAA animals. As with other mutations found in BMP15 gene, this one is associated with both increased prolificacy and sterility in heterozygous and homozygous ewes, respectively. Furthermore, statistical analysis showed that the FecXR allele increases prolificacy by 0.3243+0.0448 lambs per sheep per parturition. An accurate, reliable and quick method was developed by duplex PCR for genetic sex determination and freemartin detection, amplifying the ovine‐specific Y chromosome repetitive fragment and FecX alleles of BMP15 gene in replacement ewes. This is important as it will decrease the number of infertile ewes with non‐functioning ovaries sterilized in the womb by hormones from a male twin. New mutations discovered in the GDF9, BMPR1B and MTNR1A genes have not been shown to influence prolificacy in the RAA as they do in other sheep breeds. However, a significant effect was found between SNP606 of the MTNR1A gene and spontaneous ovulation out of the reproductive season. The T allele was associated with cyclicity in Rasa Aragonesa sheep while in other breeds, this was the C allele. This finding, along with the fact that this polymorphism does not result in an amino‐acid substitution, suggest that SNP606 may act in linkage equilibrium with a mutation in other genes responsible for breeding out of season. In this sense, new polymorphims in the promotor and coding region of the gene MTNR1A did not show any association for breeding out of season in the RAA breed.

Estressos abiòtics com la sequera i la salinitat són els factors ambientals més importants que limiten la productivitat dels cultius. Estratègies per millorar el creixement dels cultius sota condicions d'estrès abiòtic inclouen la millora convencional, la selecció assistida per marcadors, l'enginyeria genètica i l'aplicació de bioreguladors naturals o sintètics. Els bioreguladors naturals són hormones vegetals com l'àcid abscísic (ABA), citoquinines, giberelines i l’àcid jasmònic, mentre que els bioreguladors sintètics són productes químics que milloren el creixement de les plantes en condicions de camp. Els fitoprotectors són bioreguladors sintètics que selectivament protegeixen les plantes del cultiu, però no les males herbes dels herbicides induint de forma coordinada les vies de detoxificació d'herbicides. A més del seu paper directe en la detoxificació, alguns fitoprotectors també poden millorar el creixement de plantes en particular sota condicions d'estrès abiòtic. He avaluat un nombre de potencials bioreguladors sintètics sols o en combinació amb ABA per seleccionar les combinacions que milloren el creixement i la productivitat de l'arròs en condicions de sequera (o estrès hídric) moderada, però a llarg termini i d’estrès per salinitat, optimitzat en una cambra de creixement. L’agent fitoprotector ciprosulfamida sol o en combinació amb ABA s'ha trobat que promou el creixement de l'arròs sota condicions d’estrès salí, donant lloc a una floració avançada i a l'aparició de tiges noves. Aquestes respostes van estar absents o van ser molt més limitades en les plantes no tractades sotmeses a estrès. Experiments per desentranyar les bases moleculars de l'efecte de la ciprosulfamida han resultat en la identificació de gens que són potencialment responsables de la millora del rendiment de les plantes d'arròs sota estrès per salinitat. L'anàlisi proteòmic de les plantes d'arròs sense tractar i de les tractades amb ciprosulfamida i / o ABA en presència o absència d'estrès per salinitat ens ha permès identificar gens de resposta a l'estrès amb funcions relacionades amb la defensa, la destoxificació, l'energia, el metabolisme, la fotosíntesi, el plegament i el transport de proteïnes, entre d'altres. Curiosament, moltes proteïnes que eren modulades per l'exposició a estrès per salinitat també van ser modulades per ciprosulfamida o ciprosulfamida més ABA. Proposem que l’agent fitoprotector ciprosulfamida indueix gens de resposta a l'estrès abiòtic i preadapta les plantes per suportar les condicions d’estrès abiòtic. Tres gens que codifiquen per late embryogenesis abundant group 3 protein (OsLEA3), putative fumarylacetoacetate hydrolase (FAH) i mitochondrial import inner membrane translocase (TIM) estan induïdes fortament per l'estrès salí, així com per ciprosulfamida o ciprosulfamida més ABA en l'absència d'estrès. Es va trobar una correlació positiva entre els perfils d'expressió génica determinada per la reacció en cadena de la polimerasa quantitativa o en temps real amb la transcriptasa inversa (qRT-PCR) i les dades de proteòmica. / Estreses abióticos como la sequía y la salinidad son los factores ambientales más importantes que limitan la productividad de los cultivos. Estrategias para mejorar el crecimiento de los cultivos bajo condiciones de estrés abiótico incluyen la mejora convencional, la selección asistida por marcadores, la ingeniería genética y la aplicación de biorreguladores naturales o sintéticos. Los biorreguladores naturales son hormonas vegetales como el ácido abscísico (ABA), citoquininas, giberelinas y ácido jasmónico, mientras que los biorreguladores sintéticos son productos químicos que mejoran el crecimiento de plantas en condiciones de campo. Safeners son biorreguladores sintéticos que selectivamente protegen a las plantas del cultivo pero no a las malas hierbas de los herbicidas, induciendo de forma coordinada todas las vías de detoxificación de herbicidas. Además de su papel directo en la detoxificación, algunos safeners también pueden mejorar el crecimiento de plantas en particular bajo condiciones de estrés abiótico. He evaluado diversos biorreguladores sintéticos candidatos, solos o en combinación con ABA para seleccionar las combinaciones que mejoren el crecimiento y la productividad del arroz en condiciones de sequía o salinidad moderada, pero a largo plazo, optimizado en una cámara de crecimiento. Cyprosulfamide solo o en combinación con ABA se ha encontrado que promueve el crecimiento del arroz bajo estrés por salinidad, dando lugar a una floración temprana y a la aparición de tallos nuevos. Estas respuestas eran ausentes o mucho más limitadas en las plantas no tratadas sometidas a estrés. Experimentos para desentrañar las bases moleculares de la actividad de cyprosulfamide resultaron en la identificación de genes que son potencialmente responsables de la mejora del rendimiento de las plantas de arroz bajo estrés por salinidad. El análisis proteómico de las plantas de arroz sin tratar y las tratadas con cyprosulfamide y / o ABA en presencia o ausencia de estrés por salinidad nos ha permitido identificar genes de respuesta a estrés con funciones relacionadas con la defensa, la detoxificación, la energía, el metabolismo, la fotosíntesis, el plegamiento de proteínas y el transporte de proteínas, entre otros. Curiosamente, muchas proteínas que eran moduladas por la exposición a estrés por salinidad también eran moduladas por cyprosulfamide o cyprosulfamide más ABA. Nosotros proponemos que el safener cyprosulfamide induce genes responsables de estrés abiótico y adapta a las plantas para soportar las condiciones de estrés abiótico. Tres genes que codifican late embryogenesis abundant group 3 protein (OsLEA3), putative fumarylacetoacetate hydrolase (FAH) y mitochondrial import inner membrane translocase (TIM) fueron inducidas fuertemente por el estrés de salinidad, así como por cyprosulfamide o cyprosulfamide más ABA en la ausencia de estrés. También se vió una correlación positiva entre los perfiles de expresión genética determinada por la reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real o cuantitativa con transcriptasa inversa (qRT-PCR) y los datos de proteómica. / Abiotic stresses such as drought and salinity are important environmental factors that limit crop productivity. Strategies to improve the growth of crops under abiotic stress conditions include conventional breeding, marker-assisted breeding, genetic engineering and the application of natural and synthetic bioregulators. Natural bioregulators include plant hormones such as abscisic acid (ABA), cytokinins, gibberellins and jasmonic acid, whereas synthetic bioregulators are chemical products that improve plant growth under field conditions. Safeners are synthetic bioregulators that selectively protect crop plants but not weeds from herbicides by coordinately inducing entire herbicide detoxification pathways. In addition to their direct role in detoxification, some safeners can also improve plant growth particularly under abiotic stress conditions. I evaluated a number of potential synthetic bioregulators alone or in combination with ABA to select the combinations that improved rice growth and productivity under mild but long-term drought and salinity stress conditions optimized in a growth chamber. Cyprosulfamide alone or in combination with ABA was found to promote rice growth under salinity stress, resulting in earlier flowering and the appearance of new tillers. These responses were either absent or much more limited in untreated plants under stress. Experiments to unravel the molecular basis of cyprosulfamide activity resulted in the identification of genes that were potentially responsible for the improved performance of rice plants under salinity stress. Proteomic analysis of untreated rice plants and those treated with cyprosulfamide and/or ABA in the presence or absence of salinity stress allowed us to identify stress-response genes with roles in defense, detoxification, energy, metabolism, photosynthesis, protein folding and protein transport among others. Interestingly, many proteins that were modulated by exposure to salinity stress were also modulated by cyprosulfamide or cyprosulfamide plus ABA. We propose that cyprosulfamide induces abiotic stress-response genes and pre-adapts the plants to withstand abiotic conditions. Three genes encoding a late embryogenesis abundant group 3 protein (OsLEA3), a putative fumarylacetoacetate hydrolase (FAH) and a mitochondrial import inner membrane translocase (TIM) were strongly upregulated by salinity stress as well as by cyprosulfamide or cyprosulfamide plus ABA in the absence of stress. There was good agreement between gene expression profiles determined by quantitative real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction and the proteomic data.

La present Tesi Doctoral s’emmarca en una línia d’investigació del Departament de Producció Animal de la Universitat de Lleida, dedicada a la millora genètica de la qualitat de la carn en bestiar porcí, en particular del contingut i composició del greix intramuscular. La Tesi es composa de quatre estudis, centrant-se el primer d’ells en el desenvolupament d’un mètode per a determinar el contingut i composició del greix intramuscular a partir de biòpsies i mostres post-mortem petites amb les que després es puguin portar a terme estudis en disseny longitudinal. La metodologia proposada ha resultat útil, demostrant-se que, especialment per al contingut de greix intramuscular, els espècimens petits del múscul objectiu són tan informatius com mostres grans d’altres músculs. En el segon estudi s’ha investigat, mitjançant un experiment amb dades longitudinals obtingudes segons la metodologia descrita anteriorment, l’efecte de l’edat sobre el contingut i composició del greix intramuscular i subcutani al llarg del cicle d’engreix en porcs de raça Duroc. Es conclou que un retard en l’edat de sacrifici implica un augment del contingut de greix intramuscular i d’àcid oleic, tot i que això s’aconsegueix a expenses de disminuir la velocitat de creixement magre. Per altra part es demostra que el greix intramuscular i el greix subcutani tenen comportaments diferents de creixement i composició i que la quantitat de greix per si mateix també influeix en la seva composició. El que un porc sigui més gras de l’esperat a una edat determinada és degut, en el cas del greix intramuscular, a que ha augmentat el contingut de greix monoinsaturat, en especial d’olèic, mentre que, en el del greix subcutani a que s’ha incrementat el contingut de saturat. En els dos últims estudis s’examina si la variació al·lèlica en els gens IGF-1 (insulin-like growth factor-1) i LEP (leptina), així com la concentració de IGF-1 i leptina en plasma, s’associen amb el contingut i la composició del greix intramuscular i, en cas que així fos, si aquesta associació és funció de l’edat. Es posa en evidència que els polimorfismes moleculars estudiats no són neutrals en relació al contingut de greix intramuscular, però també que els seus efectes no són constants al llarg del període de creixement. En aquest sentit, tant l’edat com l’estat d’engrassament poden modificar-los. / La presente Tesis Doctoral se emmarca en una línea de investigación del Departamento de Producción Animal de la Universidad de Lleida dedicada a la mejora genética de la calidad de la carne en porcino, en particular del contenido y la composición de la grasa intramuscular. La Tesis se compone de cuatro estudios, centrándose el primero de ellos en el desarrollo de un método para determinar el contenido y la composición de la grasa intramuscular a partir de biopsias y muestras post-mortem pequeñas con las que luego poder realizar estudios mediante diseños longitudinales. La metodología propuesta ha resultado útil, demostrándose que, especialmente para el contenido de grasa intramuscular, los especímenes pequeños del músculo objetivo son tan informativos como muestras grandes de otros músculos. En el segundo estudio se ha investigado mediante un experimento con datos longitudinales, obtenidos según la metodología descrita anteriormente, el efecto de la edad sobre el contenido y la composición de la grasa intramuscular y subcutánea durante el engorde de cerdos Duroc. Se concluye que un retraso en la edad de sacrificio comporta un aumento del contenido de grasa intramuscular y de ácido oleico, aunque ello se consigue a costa de disminuir la velocidad de crecimiento magro. Por otra parte, se demuestra que la grasa intramuscular y la grasa subcutánea tienen patrones distintos de crecimiento y composición y que la cantidad de grasa por sí misma influye en su composición. El que un cerdo sea más graso de lo esperado a una edad determinada es debido, en el caso de la grasa intramuscular, a que ha aumentado el contenido de grasa monoinsaturada, en especial de oleico, mientras que, en el de la subcutánea, a que se ha incrementado el de la saturada. En los dos últimos estudios se examina si la variación alélica en los genes IGF-1 (insulin-like growth factor-1) y LEP (leptina), así como la concentración de IGF-1 y leptina en plasma, se asocian con el contenido y la composición de la grasa intramuscular y, en caso de que así fuera, si tal asociación es función de la edad. Se constata que los polimorfismos moleculares estudiados no son neutrales respecto al contenido de grasa intramuscular, pero, también, que sus efectos no son constantes a lo largo del crecimiento. En este sentido, tanto la edad como el estado de engrasamiento pueden modificarlos. / This PhD is part of a line of research conducted in the Department of Animal Production of the Universitat de Lleida dedicated to the genetic improvement of pig meat quality, with particular reference to intramuscular fat content and composition. The PhD comprises four studies, with the first one focusing on the development of a method to jointly determine the content and composition of intramuscular fat from biopsies and small post-mortem samples and, in this way, to carry out studies with longitudinal data. It has been found that this particular methodology is useful and, in for intramuscular fat, small specimens of the target muscle are as informative as large samples of other muscles. In the second study the effect of age on the content and composition of the intramuscular and subcutaneous fat in the fattening period in Duroc pigs was investigated by an experiment using longitudinal data obtained following the methodology described above. It was concluded that a delay in the age of slaughter of the pig leads to an increase in intramuscular fat and oleic acid, although this comes at the cost of reducing the rate of lean growth. Moreover, it was proved that intramuscular and subcutaneous fat behaved differently in terms of fat accretion and composition and that the amount of fat itself affected composition. Whereas, for the intramuscular fat, values above the expected at a given age were because of increased monounsaturated fatty acid content, especially oleic acid, for the subcutaneous fat, they were due to the increased saturated fatty acid content. The final two studies considered whether allelic variation at the IGF-1 (insuline-like growth factor-1) and LEP (leptin) genes, as well as the concentration of IGF-1 and leptin in plasma, are associated to intramuscular fat content and composition and, if so, whether this is a function of age. It can be seen that the molecular polymorphisms studied are not neutral with regard to the content of intramuscular fat, but that their effects are not constant throughout the growing period. In this sense, both age and fatness can modify them.

Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA). Centre Torre Marimon / Les diferents tasques exposades en aquesta tesi busquen aprofundir en els coneixements sobre la resistència de Juglans regia L. a les gelades de tardor, en les vessants metodològica, genètica i ecofisiològica. El primer objectiu del treball va ser el determinar una metodologia adequada per avaluar el caràcter “resistència a les gelades de tardor” en J. regia, aspecte recollit en el Capítol I. Es va testar la utilitat del paràmetre Fv/Fm obtingut a partir de la mesura de la fluorescència de les clorofil·les del clorènquima de l’escorça en brots de l’any. Els resultats van ser comparables amb els dels mètodes habitualment utilitzats per avaluar els danys de gelades en brots llenyosos, com són l’anàlisi visual de danys i el càlcul d’alliberació relativa d’electròlits. Aquest primer estudi va permetre establir la temperatura de -8.5ºC com la que ja provoca danys visibles sobre J. regia a la tardor. Tot i ser l'avaluació dels danys per fred mitjançant la Fv/Fm el sistema més fàcil i ràpid, a partir del II capítol, per la naturalesa dels objectius dels diferents assaigs, els mètodes emprats van ser els dos mètodes “clàssics” esmentats. L’aprofundiment en els coneixements de la genètica d’aquest caràcter adaptatiu es va abordar als capítols II i III. En primer lloc, es va analitzar la relació entre el genotip i l’ambient i el pes relatiu de cada un dels factors pel que fa a la resistència a les gelades de tardor. L’estudi es va realitzar en quatre procedències de Juglans regia L. de la Península Ibèrica, plantades a dues zones ecològicament diferents també dins de la Península Ibérica. Es van detectar diferències temporals en l'aclimatació al fred entre els dos llocs d'assaig; no obstant, l’ordre que ocupava cada procedència en relació als danys observats a cada assaig fou el mateix. Així doncs, es va poder constatar la importància de la component genètica en l’expressió d’aquest caràcter. Dins d’aquest assaig es va observar un vincle altitudinal, en el que les procedències de les zones de menor altitud eren sempre les més danyades. Posteriorment l’estudi es va centrar en estimar l’heretabilitat familiar del caràcter, a partir d’un test de progènies, obtenint un valor de hF2=0.63. S’avaluà també el vincle del caràcter amb altres caràcters fenològics i vegetatius i s’observà una correlació genètica significativa i positiva tant amb la durada del període vegetatiu com amb el creixement anual en diàmetre. El valor de l’heretabilitat en sentit estricte calculat a partir de la correlació progenitor-progènie va ser de h2 = 0,34. L’últim objectiu, abordat al capítol IV, consistí en l’avaluació de la influència de l’estrès hídric estival (típic del Clima Mediterrani) sobre la resistència dels Juglans a les gelades de tardor. Aquest estudi es va realitzar sobre una progènie de J. regia i una d’ híbrida de J. ×intermedia. Es varen aplicar diferents tractaments de reg tant en arbres adults com en juvenils. S’analitzaren diferents paràmetres relacionats amb l’aclimatació: la caiguda de fulla, el contingut hídric de les varetes i l’ acumulació de sucres solubles i midó als teixits. Els resultats de la major part de les variables estudiades van mostrar un possible avançament de l’aclimatació en els individus sotmesos a tractaments hídrics restringits. Ara bé, aquesta aparent avantatge compromet negativament el creixement i per tant aquests resultats mereixen una avaluació acurada en les noves aforestacions de l’àrea mediterrània. / Las diferentes tareas que se exponen en esta tesis buscan profundizar en los conocimientos sobre la resistencia de Juglans regia L. a las heladas de otoño, en las vertientes metodológica, genética y ecofisiológica. El primer objetivo del trabajo fue determinar una metodología adecuada para evaluar el carácter “resistencia a las heladas de otoño” en J. regia, recogido en el Capítulo I. Se testó la utilidad del parámetro Fv/Fm obtenido a partir de la fluorescencia de las clorofilas del clorénquima cortical de la corteza en brotes del año. Los resultados fueron comparables con los métodos utilizados habitualmente para evaluar daños producidos por heladas en brotes lignificados, como son el análisis visual de daños y el cálculo de la liberación relativa de electrolitos. Este primer estudio permitió establecer la temperatura de -8.5ºC como la que ya provoca daños visibles sobre J. regia en otoño. Aunque la evaluación de los daños mediante la Fv/Fm fue el sistema más rápido y fácil, a partir del Capítulo II, debido a la naturaleza de los objetivos de los diferentes ensayos, los métodos utilizados fueron los “clásicos”, mencionados anteriormente. La profundización en los conocimientos de la genética de este carácter adaptativo se abordó en los capítulos II y III. En primer lugar, se analizó la relación entre el genotipo y el ambiente y el peso relativo de cada uno de los factores en relación a la resistencia a las heladas de otoño. El estudio se realizó en cuatro procedencias de Juglans regia L. de la Península Ibérica, plantadas en dos zonas ecológicamente diferentes también dentro de la Península Ibérica (una de clima atlántico y otra de clima mediterráneo). Se detectaron diferencias temporales en la aclimatación al frío entre los dos sitios de ensayo; no obstante, el orden que ocupaba cada procedencia en relación a los daños observados en cada ensayo fue el mismo. De esta manera se pudo constatar la importancia de la componente genética en la expresión de este carácter. En este ensayo se observó un vínculo altitudinal, en el que las procedencias de las zonas de menor altitud eran las más dañadas. Posteriormente el estudio se centró en estimar la heredabilidad familiar del carácter, a partir de un test de progenies, integrado por 22 familias de medios de hermanos de J. regia de distintos orígenes, obteniéndose un valor de hF2=0.63. Se evaluó también el vínculo del carácter con otros caracteres fenológicos y vegetativos como el crecimiento anual en diámetro. El valor de la heredabilidad en sentido estricto calculado a partir de la correlación progenitor-progenies fue de h2 = 0,34. El último objetivo, abordado en el capítulo IV, consistió en la evaluación de la influencia del estrés hídrico estival (típico del clima Mediterráneo) sobre la resistencia de los Juglans a las heladas de otoño. Este estudio se realizó sobre una progenie de J. regia y una progenie híbrida de J. ×intermedia. Se aplicaron diferentes tratamientos de riego en árboles adultos y juveniles. Se analizaron diferentes parámetros relacionados con la aclimatación: caída de hoja, contenido hídrico de varetas y acumulación de azúcares solubles y almidón en los tejidos. Los resultados de la mayor parte de las variables estudiadas mostraron un posible avance en la aclimatación en los individuos sometidos a tratamientos hídricos restringidos. Esta aparente ventaja compromete negativamente el crecimiento, y por lo tanto, estos resultados merecen una evaluación precisa en las nuevas aforestaciones del área mediterránea. / The work described in this thesis aims to deepen knowledge of autumn frost resistance of Juglans regia L. in methodological, genetic and ecophysiological terms. The first objective of the study was to determine an appropriate methodology for evaluating the trait "autumn frost resistance" in J. regia, included in Chapter I. An assessment was made of the usefulness of the Fv/Fm parameter obtained from measurement of chlorophyll fluorescence in cortical bark chlorenchyma of annual budsticks. The results were comparable with those of methods commonly used to assess freezing damage to woody tissues, namely visual analysis and calculation of relative electrolyte leakage. This first study allowed establishing -8.5°C as the temperature which causes the first visible autumn freezing damage on J. regia. Although the assessment of cold damage by Fv/Fm was faster and easier, from Chapter II onwards the nature of the objectives of each assay obliged the use of the two aforementioned "classical" methods to estimate freezing damage. In-depth knowledge of the genetics of this adaptive trait was addressed in Chapters II and III. First, the relationship between genotype and environment was examined as well as the relative weight of each factor on autumn frost resistance. The study was conducted in four provenances of Juglans regia L. from the Iberian Peninsula, planted in two ecologically different areas, the Spanish Atlantic and Mediterranean coast. Temporary differences were detected in cold acclimation entrance between the two trial areas; however, the order of each provenance in relation to freezing damage was the same in both areas. Thus, the importance of the genetic component in the expression of this trait was confirmed. The existence of an altitudinal link between provenances was also observed, with those from lower areas of elevation always the most damaged. The study then focused on estimating family heritability of the trait from a progeny test, integrated by 22 half-sib progenies of J. regia from different origins, obtaining a coefficient of hF2=0.63. The relationship of the trait with other vegetative and phenological features was also evaluated, and a significant positive genetic correlation was observed with both the length of the growing season and the annual growth in diameter. The value of the narrow-sense heritability obtained from the progenitor-progeny regression was h2 = 0.34. The final task, addressed in Chapter IV, consisted of evaluating the influence of summer drought stress (typical in the Mediterranean climate) on autumn frost resistance of Juglans. This study was conducted on a progeny of J. regia and a hybrid progeny of J. ×intermedia. Different irrigation treatments were applied to both adult and young trees. Several parameters related to cold acclimation were analysed: leaf fall, budstick water content and the accumulation of soluble sugars and starch in the tissues. The results of most of the variables showed a possible advance of acclimation in individuals subjected to water restricted treatment. However, this apparent advantage is offset by a negative effect on growth and therefore these results deserve careful evaluation in new afforestation in the Mediterranean area.

L'agent de control biològic (ACB) Candida sake CPA-1 és un llevat que ha demostrat reduir la podridura per B. cinerea (PBC) en collita quan va ser aplicada a camp amb l'additiu Fungicover® (FC) en estudis previs. Objectius: 1) estudiar l'eficàcia dels tractaments de C. sake amb FC, comparant amb altres productes comercials per al control de la PBC i de fonts d'inòcul secundari de B. cinerea (cap. 1, 2, 4 i 6), 2) Avaluar l'efecte d'aquests tractaments biològics sobre la podridura àcida del raïm (Cap. 3); 3) Investigar l'epidemiologia de la PBC en vinyes de climatologia mediterrània (Lleida), determinant els moments més importants durant la campanya per al desenvolupament de B. cinerea (Cap. 2, 5); 4) Avaluar l'efecte dels factors que redueixen la supervivència de C. sake CPA-1 en camp (Cap. 6, 7). Els resultats presentats en aquesta tesi doctoral demostren l'alta eficàcia dels tractaments amb C. sake CPA-1 i FC (82-90% de reducció de la severitat comparat amb el control sense tractar en assaigs à camp), que va ser similar o major que la d'altres productes registrats i en ús, confirmant la fiabilitat i el potencial d'aquests mètodes de control biològics per al control de la PBC en vinya. D’altra banda, s'han obtingut noves dades sobre la supervivència de C. sake i l'epidemiologia de B. cinerea, important per a futurs estudis de control biològic d'aquesta malaltia. Aquesta informació també aporta importants aplicacions pràctiques per optimitzar els tractaments amb C. sake i altres mitjans de control alternatius als fungicides de síntesi. / El agente de control biológico (ACB) Candida sake CPA-1 es una levadura que ha demostrado reducir la podredumber por B. cinerea (PBC) en cosecha cuando fue aplicada en campo junto con el aditivo Fungicover® (FC) en estudios previos. Objetivos: 1) estudiar la eficacia de los tratamientos de C. sake con FC, comparando con otros productos comerciales para el control de la PBC y de fuentes de inóculo secundario de B. cinerea (Cap. 1, 2, 4 y 6); 2) Evaluar el efecto de estos tratamientos biológicos sobre la podredumbre ácida del racimo (Cap. 3); 3) Investigar la epidemiología de la PBC en viñedos de climatología mediterránea (Lleida), determinando los momentos más importantes durante la campaña para el desarrollo de B. cinerea (Cap. 2, 5); 4) Evaluar el efecto de los factores que reducen la supervivencia de C. sake CPA-1 en campo (Cap. 6, 7). Los resultados presentados en la presente tesis doctoral demuestran la alta eficacia de los tratamientos con C. sake CPA-1 y FC (82-90% de reducción de la severidad respecto al control sin tratar en ensayos de campo), que fue similar o mayor que la de otros productos registrados y en uso, confirmando la fiabilidad y el potencial de estos métodos de control biológicos para el control de la PBC en viña. Además, se han obtenido nuevos datos sobre la supervivencia de C. sake y la epidemiología de B. cinerea, importantes para futuros estudios de control biológico de esta enfermedad. Esta información también revela importantes aplicaciones prácticas para optimizar los tratamientos con C. sake y otros medios de control alternativos a los fungicidas de síntesis. / The biocontrol yeast Candida sake CPA-1 had demonstrated to be effective to control BBR applied in combination with Fungicover in previous studies. Objectives: 1) to study and compare the efficacy of C. sake plus FC with other biologically-based treatments against BBR and secondary B. cinerea inoculum sources (Chapters 1, 2, 4 and 6); 2) to test the effect of biologically-based treatments on sour rot of grapes (Chapter 3). Moreover, 3) the epidemiology of B. cinerea in Mediterranean climate vineyards (Lleida) was also studied (Chapters 2, 5), in order to determine the most important phenological stages along the season for B. cinerea development; and lastly, 4) to investigate the effect of the abiotic factors determining the survival of C. sake CPA-1 after field applications (Chapters 6, 7). The results of the present PhD thesis demonstrated the high efficacy of C. sake CPA-1 plus FC treatments (82-90% severity reduction compared to the untreated control in field experiments), which was similar or higher than other commercialised products, confirming the reliability and potential of biologically-based strategies to control BBR. In addition, new data on survival of C. sake and B. cinerea epidemiology have been obtained, important for future research on BCAs and BBR. This information also provided important practical outcomes to optimise field treatments with C. sake and other biologically-based products.

L’objectiu principal d’aquest estudi fou la quantificació de l’efecte de diferents tipus de conreu del sòl i tipus i dosis de fertilització nitrogenada sobre l’emissió de gasos d’efecte hivernacle (CH4, CO2 i N2O) del sòl a l’atmosfera i l’agregació del sòl com a mecanisme de protecció del carboni orgànic en agroecosistemes de secà semiàrid Mediterranis. Per tal d’assolir aquest objectiu es varen plantejar cinc camps experimentals on s’hi comparaven sistemes de conreu (sembra directa i conreu intensiu) i tipus (minerals i orgànics) i dosis de fertilitzants nitrogenats, localitzats al centre i l’est de la vall de l’Ebre. A Agramunt (Lleida, establert l’any 1996) i Senés de Alcubierre (Huesca, establert l’any 2010) s’hi van quantificar les emissions de CO2, CH4 i N2O al llarg de dos i tres anys, respectivament, els estocs de C i N orgànics del sòl i el rendiment de collita i es va calcular l’emissió d’equivalents de CO2 per kg de gra produït. Alhora, a Agramunt es va determinar la proporció de macroagregats i microagregats estables a l’aigua i la concentració de C d’ambdós així com la d’altres fraccions del sòl. D’altra banda, en un altre experiment a Agramunt es va establir una cronoseqüència de sembra directa de cinc fases amb 0, 1, 4, 11 i 20 anys, en les que es va determinar la distribució d’agregats estables a l’aigua i tamisats en sec i la seva concentració de C orgànic. A St. Martí Sesgueioles (Barcelona, establert l’any 2007) s’hi van comparar dosis creixents de fertilitzant mineral en un maneig del sòl en sembra directa. A Conill (Barcelona, establert l’any 2008) es va estudiar l’aplicació de purí porcí a dos dosis de N, gallinassa i un tractament control també sota sembra directa. En ambdós experiments es va realitzar un seguiment de la dinàmica temporal de l’agregació del sòl, la protecció del carboni en els agregats i el carboni de la biomassa microbiana durant dos campanyes de cultiu. Finalment, es va realitzar una incubació de macroagregats per a observar l’impacte del tipus de conreu i del tipus de fertilització (mineral i orgànica amb purí porcí) sobre la producció de CH4, CO2 i N2O. En general, els sistemes de conreu i el maneig de la fertilització nitrogenada van afectar les emissions de gasos d’efecte hivernacle del sòl a l’atmosfera i, en el cas del conreu, l’estabilització física del carboni orgànic del sòl. Així, per als sistemes de conreu, en l’experiment de curt termini, sota sembra directa es van generar unes majors emissions de N2O i CO2 i una menor oxidació del CH4 que en conreu intensiu. No obstant, al comparar-los a llarg termini, ambdós sistemes de conreu van presentar la mateixa emissió de N2O i la oxidació del CH4 va ser major en sembra directa, fets que també es van observar a l’incubar els macroagregats. Alhora, a l’augmentar el nombre d’anys sota sembra directa, el sòl va presentar una major proporció de macroagregats estables i una major formació de microagregats d’elevada concentració de C. Pel que fa a l’impacte de la fertilització nitrogenada sobre l’emissió de gasos d’efecte hivernacle, l’aplicació de dosis creixents de N tan orgànic com mineral va provocar un augment de la emissió de N2O del sòl. En canvi, per a una mateixa dosi, aquests dos tipus de fertilitzant van emetre una quantitat de N2O similar. D’altra banda, la fertilització nitrogenada mineral no va millorar la protecció del C en els agregats del sòl mentre que la orgànica només va promoure un lleu increment en l’estabilitat d’aquests. Als secans semiàrids Mediterranis, la combinació de l’ús de la sembra directa i la fertilització amb dosis mitjanes de purí porcí és una estratègia de maneig òptima ja que minimitza les emissions de gases d’efecte hivernacle i manté la productivitat del cultiu. Alhora, ambdues pràctiques milloren l’estabilitat dels agregats, maximitzant la quantitat de carboni orgànic segrestat i millorant l’estat estructural del sòl. / El objetivo principal de este estudio fue cuantificar el efecto de diferentes tipos de laboreo del suelo y dosis de fertilización nitrogenada sobre la emisión de gases de efecto invernadero (CH4, CO2 y N2O) del suelo a la atmosfera y la agregación del suelo como mecanismo de protección del carbono orgánico en agroecosistemas de secano semiárido Mediterráneo. Para alcanzar este objetivo se plantearon cinco campos experimentales en los que se comparaban sistemas de laboreo (siembra directa y laboreo intensivo) y tipos (minerales y orgánicos) y dosis de fertilizantes nitrogenados, localizados en el centro y el este del valle del Ebro. En Agramunt (Lleida, establecido el año 1996) y Senés de Alcubierre (Huesca, establecido el año 2010) se cuantificaron las emisiones de CO2, CH4 y N2O a lo largo de dos y tres años, respectivamente, los stocks de C y N orgánicos del suelo y el rendimiento de cosecha y se calculó la emisión de equivalentes de CO2 per kg de grano producido. Además, en Agramunt se determinó la proporción de macroagregados y microagregados estables al agua y la concentración de C de ambos así como otras fracciones del suelo. Por otro lado, en otro experimento en Agramunt se estableció una cronosecuencia de siembra directa de cinco fases con 0, 1, 4, 11 y 20 años, en las que se determinó la distribución de agregados estables al agua y tamizados en seco y su concentración de C orgánico. En St. Martí Sesgueioles (Barcelona, establecido el año 2007) se compararon dosis crecientes de fertilizantes mineral en un manejo del suelo en siembra directa. En Conill (Barcelona, establecido el año 2008) se estudió la aplicación de purín a dos dosis de N, gallinaza y un tratamiento control también bajo siembra directa. En ambos experimentos se realizó un seguimiento de la dinámica temporal de la agregación del suelo, la protección del carbono en los agregados y el carbono de la biomasa microbiana durante dos campañas de cultivo. Finalmente, se realizó una incubación de macroagregados para observar el impacto del tipo de laboreo y del tipo de fertilización (mineral y orgánica con purín porcino) sobre la producción de CH4, CO2 y N2O. En general, los sistemas de laboreo y el manejo de la fertilización nitrogenada afectaron las emisiones de gases de efecto invernadero del suelo a la atmosfera y, en el caso del laboreo, la estabilización física del carbono orgánico del suelo. Así, para los sistemas de laboreo, en el experimento de corto plazo, bajo siembra directa se generaron unas mayores emisiones de N2O y CO2 y una menor oxidación del CH4 que en laboreo intensivo. No obstante, al compararlos a largo plazo, ambos sistemas de laboreo presentaron la misma emisión de N2O y la oxidación de CH4 fue mayor en siembra directa, hechos que también se observaron al incubar los macroagregados. Además, al aumentar el número de años bajo siembra directa, el suelo presentó una mayor proporción de macroagregados estables y una mayor formación de microagregados de elevada concentración de C. Por lo que respecta al impacto de la fertilización nitrogenada sobre la emisión de gases de efecto invernadero, la aplicación de dosis crecientes de N tanto orgánico como mineral provocó un aumento de la emisión de N2O del suelo. En cambio, para una misma dosis, estos dos tipos de fertilizante emitieron una cantidad de N2O similar. Por otro lado, la fertilización nitrogenada mineral no mejoró la protección del C en los agregados del suelo mientras que la orgánica solo promovió un leve incremento en la estabilidad de éstos. En los secanos semiáridos Mediterráneos, la combinación del uso de la siembra directa y la fertilización con dosis medias de purín porcino es una estrategia de manejo óptima ya que minimiza las emisiones de gases de efecto invernadero y mantiene la productividad del cultivo. Además, ambas prácticas mejoran la estabilidad de los agregados, maximizando la cantidad de carbono orgánico secuestrado y mejorando el estado estructural del suelo. / The main objective of this study was the quantification of the effects of different types of soil tillage and types and rates of nitrogen fertilization on the emission of soil greenhouse gases (CH4, CO2 and N2O) to the atmosphere and the soil aggregation as an organic carbon protection mechanism in the dryland semiarid Mediterranean agroecosystems. In order to achieve that objective five experimental fields were established comparing different tillage systems (notillage and intensive tillage) and types (mineral and organic) and rates of nitrogen fertilizers, localized in the center and East of the Ebro Valley. In Agramunt (Lleida, established in 1996) and Senés de Alcubierre (Huesca, established in 2010) CO2, CH4 and N2O emissions were quantified during two and three years, respectively. Soil organic C and N stocks, crop yield and the emission of CO2 equivalents per kg of grain produced were also determined. Moreover, in Agramunt, water-stable macroaggregates, microaggregates within macroaggregates and their C concentration and other different soil fractions were quantified. In turn, in another experiment in Agramunt a no-tillage chronosequence with 0, 1, 4, 11, 20 years was established and the water-stable and dry-sieved aggregates distributions and their C concentration were determined. In St. Martí Sesgueioles (Barcelona, established in 2007) increasing rates of mineral fertilizer under no-tillage were compared. In Conill (Barcelona, established in 2008) the application of pig slurry at two N rates, poultry manure and a control treatment under a no-tillage management were studied. In both experiments the soil aggregation dynamics, the C protection within aggregates and their C concentration and the microbial biomass carbon were analyzed during two cropping seasons. Finally, an incubation of macroaggregates was carried out in order to study the impact of the type of tillage and fertilizer (mineral and organic with pig slurry) on the production of CH4, CO2 and N2O. In general, tillage systems and nitrogen fertilizer management affected the emissions of soil greenhouse gases to the atmosphere while tillage also impacted the physical stabilization of organic carbon. In the case of tillage system, in the short-term experiment, greater N2O and CO2 emissions and lower CH4 oxidation were observed. However, in the long-term, both tillage systems presented the same N2O emission and the CH4 oxidation was greater under no-tillage, aspects that were also observed in the macroaggregate incubation. Moreover, the soil presented a greater proportion of water-stable macroaggregates and greater C-enriched microaggregates within those macroaggregates when increasing the number of years under no-tillage. In the case of the impact of the nitrogen fertilization on the greenhouse gases emission, the application of increasing N rates by both organic and mineral sources increased the soil N2O emission. As a difference, for a given N rate, similar amount of soil N2O was quantified for both fertilizer types. The mineral nitrogen fertilization did not improve the C protection within soil aggregates while the organic fertilization caused a low increase in their stability. In the dryland semiarid agroecosystems of the Mediterranean, the combination of no-tillage and fertilization with medium N rates of pig slurry is an optimum strategy in terms of greenhouse gases minimization and maintenance of crop productivity. Moreover, both practices improve the aggregate stability maximizing the amount of organic carbon protected and improving soil structure.

L'objectiu d'aquesta tesi és analitzar l'efecte de diferents sistemes d'encoixinat sobre diversos paràmetres del sòl i d'un cultiu de nectarina primerenca. Es va determinar l'eficiència de sis sistemes d'encoixinat en la reducció de l'evaporació d'un sòl humit en condicions de laboratori i de camp sense conreu. En base als resultats d'aquests assajos, es va efectuar un assaig de tres anys de durada en una plantació de nectarina regada per degoteig per comparar l'eficiència de quatre sistemes d'encoixinat. El plàstic i l'escorça de pi van reduir l'evaporació del sòl, van mantenir una major humitat i van controlar millor la salinitat del sòl que el sòl nu i l'encoixinat de geotèxtil. El plàstic va mantenir una major temperatura del sòl, va afavorir la producció i va millorar la qualitat del fruit de la nectarina. L'ús d'encoixinats va millorar lleugerament els paràmetres productius de la nectarina. Aquests paràmetres van estar poc relacionats amb la humitat i la salinitat del sòl. / El objetivo de esta tesis es analizar el efecto de distintos sistemas de acolchado sobre varios parámetros del suelo y de un cultivo de nectarina temprana. Se determinó la eficiencia de seis sistemas de acolchado en la reducción de la evaporación de un suelo húmedo en condiciones de laboratorio y de campo sin cultivo. En base a los resultados de estos ensayos, se efectuó un ensayo de tres años de duración en una plantación de nectarina regada por goteo para comparar la eficiencia de cuatro sistemas de acolchado. El plástico y la corteza de pino redujeron la evaporación del suelo, mantuvieron una mayor humedad y controlaron mejor la salinidad del suelo que el suelo desnudo y el acolchado de geotextil. El plástico mantuvo una mayor temperatura del suelo, favoreció la producción y mejoró la calidad del fruto de la nectarina. El uso de acolchados mejoró ligeramente los parámetros productivos de la nectarina. Estos parámetros estuvieron poco relacionados con la humedad y la salinidad del suelo. / The aim of this thesis is to analyze the effect of different soil mulching materials on various soil parameters and on an early nectarine orchard. The efficiency to reduce evaporation of a moist soil subject to six mulching treatments was evaluated under laboratory and field conditions in a soil without vegetation. Based on results of these experiments, we conducted an experiment during three years in a drip irrigated nectarine orchard to compare the efficiency of four mulching systems. Plastic and pine bark reduced soil evaporation, maintained a higher soil water content and reduced soil salinity. The soil under plastic maintained a higher temperature, favouring the yield and improving the fruit quality of nectarine. The use of mulching materials in nectarine improved slightly the productivity parameters of this crop. These parameters were poorly correlated with soil moisture and salinity.

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La tesis, presentada en la modalidad de compendio de publicaciones, consiste en la compilación de cinco artículos. En los cinco estudios se analizó bibliométricamente la investigación turística en Cataluña y España, desde distintos ángulos: la procedencia de la investigación, las características de la investigación, los tipos de revistas y la colaboración científica. El primer artículo es un estudio bibliométrico de los artículos publicados, entre 2000 y 2010, por autores afiliados a las universidades catalanas. Se analizó la producción según el número de autores, centros y revistas. Se examinaron las características de las revistas según su naturaleza turística o no, nacionalidad, indexación, categorías y disciplinas científicas. Y se estudió el contenido de la artículos según temáticas tratadas, regiones investigadas y disciplinas científicas. Un resultado relevante fue el importante papel que desempeñaron las revistas no turísticas, especialmente las geográficas, en la difusión del conocimiento turístico. El segundo artículo es una aproximación al estudio de la colaboración científica de las universidades catalanas en el campo del turismo entre 2000 y 2010. A partir de las coautorías de artículos, se calcularon indicadores de colaboración simples y se construyó la red colaboración. Se estudió la colaboración entre investigadores, instituciones y territorios. Los resultados mostraron un aumento de la colaboración, diferencias entre las revistas y ausencia de relación entre colaboración y multidisciplinariedad. La red de colaboración presentó una baja densidad y varias subredes. El tercer artículo es una ampliación y profundización del segundo. Se analizó la colaboración científica en turismo en Cataluña a través del cálculo de la incidencia y extensión de la coautoría, el análisis de redes sociales y la caracterización de los grupos de investigación existentes. Se combinó la información procedente de las coautorías con la procedente de los grupos de investigación para comprobar hasta qué punto los grupos fueron unidades funcionales o estructurales. Un resultado destacable fue que los grupos fueron algo más que unidades estructurales porque realmente colaboraron internamente; pero que aproximadamente la mitad de sus colaboraciones fueran externas indicó, al mismo tiempo, que no fueron unidades cerradas. El cuarto artículo es una aproximación a la investigación de la geografía del turismo en España, a través del análisis bibliométrico de las 13 actas (1990-2012) del Coloquio que promueve el Grupo de Trabajo de Geografía del Turismo, Ocio y Recreación de la Asociación de Geógrafos Españoles (Grupo 10 de la AGE). El análisis consideró centros, autores, territorios, temas y metodologías. Hubo cierta correlación entre territorios productores de investigación, territorios investigados y territorios turísticos. Predominaron la temática de la articulación territorial del sistema turístico y la metodología del comentario. El quinto artículo es un análisis bibliométrico de las actas de las 17 ediciones del Congreso de la Asociación Española de Expertos Científicos en Turismo (AECIT, 1994-2012). Se estudió la procedencia de las contribuciones: países, comunidades autónomas, instituciones y autores. Así como las características de la investigación, en cuanto a temáticas tratadas, territorios investigados, metodologías, disciplinas científicas y actitudes hacia el turismo. Los resultados mostraron que la investigación versó principalmente sobre el desarrollo, la planificación, la gestión y la comercialización del turismo, en territorios litorales e insulares, y que metodológicamente acusó cierto abuso de los comentarios. Las disciplinas predominantes fueron el marketing, el management y la economía. Y también predominó la postura favorable, total o con matices, al desarrollo del turismo. / The thesis, presented in the form of a compendium of publications, consists of the compilation of five papers. Tourism research in Catalonia and Spain was analysed bibliometrically in the five studies, from several angles: the origin of research, research features, types of journals and scientific collaboration. The first paper is a bibliometric study of the papers published between 2000 and 2010 by authors affiliated to Catalan universities. The output was analysed by number of authors, institutions and journals. Characteristics of the journals were examined by their tourist nature or not, nationality, indexing, categories and disciplines. And content of the papers was studied by topics addressed, investigated areas and scientific disciplines. A relevant result was the important role played by non-tourist journals, especially the geography ones, in the spread of tourist knowledge. The second paper is an approach to the study of scientific collaboration of Catalan universities in the field of tourism between 2000 and 2010. Through coauthorship data, simple collaboration indicators were calculated and the collaboration network was examined. Collaboration among researchers, institutions and territories was investigated. Results showed an increase in collaboration, differences among journals, and absence of relationship between collaboration and multidisciplinarity. The collaboration network presents a low density and several subnetworks. The third paper goes in deep and extends the second one. Research collaboration in the field of tourism in Catalonia was analysed through the calculation of incidence and extension of coauthorship, social network analysis and characterization of the current research groups. Coauthorship data was combined to information from research groups in order to check how far the groups were functional or structural units. Four types of groups among the 20 groups identified were found, collaborating internally and externally in equal measure. Incidence of co-authorship increased over the course of the decade, but not the extension. Collaboration was highest in the most prestigious journals, but it was not clear whether multidisciplinary studies correlated with higher collaboration. Co-authorship networks lacked cohesion: many researchers were working in isolation and disconnected subgroups. National and international collaboration increased the most, but local collaboration was the most frequent. The fourth paper is an approach to the nature of geographical research on tourism in Spain through a bibliometric study of the 13 Proceedings of the Colloquium organized by the Association of Spanish Geographers Working Group on Tourism, Leisure and Recreation Geography. The analysis covered centres, authors, territories, subjects and methodologies. There was some correlation among regions producing research, regions researched and tourist regions. The predominant subject was the territorial structure of the system of tourism and commentary methodology. The fifth paper is a bibliometric analysis of the proceedings of the 17 editions of the Congress of the Spanish Association of Scientific Experts in Tourism (AECIT, 1994-2012). The study focused on the origin of the research presented (countries, regions, institutions and authors) as well as its characteristics in terms of themes dealt with, geographical areas researched, methodologies, academic disciplines and attitudes towards tourism. The results showed that the research dealt principally with the development, planning, management and marketing of tourism in Spain’s coastal regions and islands, and that in methodological terms it exhibited some overuse of commentaries. The main disciplines from which research was drawn were marketing, management and economics, and the research was overwhelmingly supportive of the development of tourism, though with certain reservations in some cases.