En este trabajo se ha evaluado la capacidad bioreparadora de tres cianobacterias, dos de ellas procedentes de la Colección de Cultivos Pasteur: Spirulina sp. PCC 6313 (Sp) y Chroococcus sp. 9106 PCC (Ch), y dos aisladas del delta del Ebro: una cianobacteria DE2011 (Ge) y una microalga DE2009 (Sc). Por primera vez, se ha ensayado la capacidad de los consorcios, asociaciones de microorganismos, para tolerar o resistir (T-R) la presencia de metales y para determinar su capacidad para captarlos. Para ello se han utilizado dos consorcios, uno formado por una mezcla de dos cultivos: Sp+Ch y el segundo por la mezcla de otros dos: Ge+Sc. Para la consecución de los objetivos se han utilizado los microorganismos mencionados, ya que por trabajos previos realizados por nuestro grupo de investigación se conoce que todos ellos, incluso los de colección, se encuentran en abundancia en el delta del Ebro, especialmente Geitlerinema sp. DE2011, una cianobacteria filamentosa que contribuye a la estabilización de los sedimentos deltaicos. En este trabajo, los metales ensayados para la selección de microorganismos con potencial bioreparador, han sido: el plomo (Pb (II)) y el cobre (Cu (II)) ya que los dos metales se han detectado en el río Ebro. Se han utilizado para los objetivos propuestos, específicamente técnicas microscópicas de alta resolución (óptica y electrónica) además de los métodos de ecología microbiana convencionales y de técnicas moleculares para la identificación de los dos microorganismos aislados del delta del Ebro. Estos microorganismos se han identificado como: Geitlerinema sp. DE2011 y Scenedesmus sp. DE2009. Para determinar la T-R a los metales de todos los microorganismos ensayados y de los consorcios se ha analizado el efecto in vivo de ambos metales sobre los pigmentos fotosintéticos de todos ellos en cultivos separados y formando los consorcios. Para ello, se ha utilizado la microscopía láser confocal (CLSM) y su función λscan acoplada a un detector espectrofluorométrico. Los resultados indican, que todos los microorganismos ensayados tanto en su crecimiento individual como formando consorcios, son más T-R al plomo que al cobre. Con el fin de determinar la biocaptación externa e interna de los metales, se ha utilizado la microscopía electrónica de barrido (SEM), la microscopía electrónica de transmisión (TEM) y el microanálisis de energía dispersiva por rayos X (EDX) acoplada a estos dos microscopios. Los resultados demuestran, que todos los microorganismos y los consorcios tienen la capacidad de captar tanto el cobre, como el plomo en las envueltas celulares formadas por sustancias extrapoliméricas, de lo que puede concluirse que los consorcios potencian la capacidad de captación más eficazmente, que los microorganismos creciendo separadamente. Por otra parte también en todos los casos se produce captación intracelular de plomo, en las inclusiones de polifosfato, mientras que los resultados para el cobre se han considerado no concluyentes, ya que este metal se encuentra también como contaminante externo a la muestra. Finalmente, se ha determinado también la sensibilidad de las técnicas utilizadas, contaminando los cultivos y los consorcios con concentraciones crecientes de cada metal por separado y evaluando en el caso del CLSM, la mínima dosis de metal capaz de alterar la clorofila a (chl a), pigmento fotosintético utilizado como marcador en cada uno de los microorganismos por separado y en los consorcios. La sensibilidad de la técnica es de 1 nM para el CLSM-λscan y de 10 nM para el SEM-EDX. Considerando todos los resultados obtenidos, se puede concluir que los microorganismos estudiados pueden ser potenciales bioreparadores de contaminación, causada tanto por cobre como por plomo, ya que: se encuentran en el hábitat natural (incluso los seleccionados de la colección de cultivos Pasteur); presentan una alta tolerancia-resistencia especialmente al plomo y son capaces de captar ambos metales. No obstante, la capacidad de resistencia y de captación de los metales se incrementa en los consorcios en ambos casos, por lo que debería considerarse especialmente estos últimos en investigaciones futuras, relacionadas con la bioreparación de ambientes naturales contaminados. / This article presents an evaluation of the bioremediation capacity of three cyanobacteria, two of which are from the Pasteur Culture Collection: Spirulina sp. PCC 6313 (Sp) and Chroococcus sp. 9106 PCC (Ch), and two isolates from the Ebro delta: one cyanobacterium DE2011 (Ge) and one microalga DE2009 (Sc). The capacity of consortia to tolerate or resist (T-R) the presence of metals has been measured, and their capacity to uptake them has been determined. To do this, two consortia have been used, one made up of a mixture of two cultures, Sp+Ch, and second by mixing the other two, Ge+Sc. The aforementioned microorganisms have been used to achieve the objectives, as from previous works carried out by our group, it is known that all of them, including those from the collection, are found in abundance in the Ebro delta, particularly Geitlerinema sp. DE2011, a filamentous cyanobacterium that contributes to the stabilization of the delta sediments. The metals tested for the selection of microorganism with biorepair potential in this work were: lead (Pb (II)) copper (Cu (II)), since these two metals have been detected in the Ebro river. High resolution microscopy techniques (optical and electronic) have been specifically used to achieve the study objectives, as well as conventional ecological microbial methods and molecular techniques to identify the two microorganism isolates of the Ebro delta. These microorganisms have been identified as, Geitlerinema sp. DE2011 and Scenedesmus sp. DE2009. To determine the T-R to the metals of all the microorganisms and consortia tested, the in vivo effect of both metals on the photosynthetic pigments has been analyzed in all those in separate cultures and forming consortia. To do this, a confocal laser microscopy (CLSM) and its λscan function coupled to a spectrofluorometric detector has been used. The results indicate that all the microorganisms tested are more T-R to lead than copper, both in their individual growth and in forming consortia. A scanning electronic microscope (SEM), a transmission electron microscope (TEM), and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) microanalysis coupled to these two microscopes were used to determine the external and internal uptake of the metals. The results showed that all the microorganisms and consortia have the capacity to uptake both copper and lead in the cell envelopes formed by extra-polymeric substances, thus it may be concluded that the consortia growing microorganisms separately. On the other hand, intracellular uptake of lead is also produced on the polyphosphate granules in all cases, while the results for copper were not conclusive, since this metal is also found as an external contaminant to our sample. Finally, the sensitivity of all the techniques was determined by contaminating the cultures and consortia with increasing concentrations of each metal, separately, and evaluating, in the case of the CLSM, the minimum dose of metal capable of altering chlorophyll a (chl a), a photosynthetic pigment used as a marker in each one of the separate microorganism and in the consortia. The sensitivity of the technique was 1 nM for the CLSM-λscan and 10 nM for the SEM-EDX. Taking into account all the results obtained, it may be concluded that the microorganisms studied can be potential biorepairers of contamination caused by copper as well as lead, since: they are found in the natural habitat (including those selected from the Pasteur Culture Collection); they have a high tolerance resistance, especially to lead, and are able to uptake metals. However, the resistance capacity and uptake of the metals are increased in the consortia in both cases, thus these latter should be especially considered in future investigations associated with the biorepair of contaminated natural environments.

El primer objetivo de esta tesis doctoral ha sido describir y evaluar las causas de ingreso de aves rapaces en el Centro de Fauna de Torreferrussa (Barcelona) durante el periodo 1995-2007, y detectar variaciones estacionales y diferencias relacionadas con valores demográficos como la edad, el sexo o el orden zoológico. En el primer trabajo se presentan las frecuencias de las causas de ingreso de acuerdo con las variables especificadas y, además, se introduce el concepto de Incidencia Acumulada Estacional (SCI), referida a las poblaciones estimadas de las diferentes especies. Se pone de manifiesto que las causas antropogénicas, tanto directas como indirectas, son las más frecuentes. Otro de los objetivos de la tesis ha sido expresar los resultados de la rehabilitación de aves rapaces desde la perspectiva del control de calidad, aspecto novedoso en la medicina de animales salvajes. Para ello, en el segundo y tercer trabajos, se ha realizado un análisis de los resultados de la rehabilitación estratificados por causa, especie y signos clínicos. Se concluye que es necesario presentar los datos sobre tasas de liberación, de mortalidad no asistida (muerte natural), de eutanasia y de no recuperados o mantenidos en cautividad de por vida, y añadir otros dos parámetros que son la duración de la estancia hospitalaria o “tiempo hasta la liberación” y el "tiempo hasta la muerte”. Finalmente, con el objetivo final de estimar los factores pronósticos del proceso de rehabilitación de rapaces salvajes, en el cuarto trabajo se analizaron las variables que podrían ser predictivas de la evolución clínica de las rapaces durante la primera semana de ingreso en el centro. / The first objective of this thesis was to describe the causes of admission of raptors in Torreferrussa Wildlife Centre (Barcelona), during the years 1995 to 2007 and to assess throughout the study period seasonal variations and differences related to demographics such as age, sex or zoological order. In the first study, frequencies of the causes of income are presented in accordance with the specified variables; in addition, for the first time the concept of cumulative incidence Seasonal (SCI) is introduced referring to the estimated populations of different species. In this study is showed that anthropogenic causes both direct and indirect, are the most common. Another aim of the thesis was to express the results of the clinical evolution and outcomes of the rehabilitation process of wild raptors from the perspective of quality control, an issue of novel application in wildlife medicine. Thus, in the second and third work, an analysis of the results of the rehabilitation practice was made stratifying by causes, species and clinical signs. It was concluded that it is necessary to present data on rates such as the release, unattended death (natural death), euthanasia, and not recovered or kept in captivity for life. Other useful parameters are the length of stay in the hospital or "time to release" and "time to death". Finally, with the end goal of estimating the prognostic factors of the rehabilitation process in wild raptors, the fourth study analyzed the variables that might be predictive of the clinical course of raptors during the first week of admission at the center.

En la present tesi s’analitza la configuració del moviment ecologista a Catalunya, de la seva activitat reivindicativa i mobilitzadora i de la seva importància com a constructor d’un corrent de pensament crítica amb el model de desenvolupament econòmic capitalista generador de greus problemes ambientals. S’han tingut en compte les principals teories científiques i filosòfiques que plantegen la necessitat d’una visió global de la natura, així com de les aportacions dels moviments socials, de les organitzacions ecologistes, dels acords sorgits de les principals cimeres i convenis internacionals sobre medi ambient, així com de les polítiques ambientals plantejades per part de la Unió Europea i administracions públiques catalanes amb competències en matèria ambiental (Generalitat de Catalunya, diputacions, consells comarcals, ajuntaments...). El model de creixement característic del capitalisme ha configurat una mentalitat antropocèntrica respecte la natura que ha provocat un sistema econòmic, polític i social insostenible en termes ambientals que ha ocasionat, en el cas de Catalunya, greus problemes de contaminació i fortes desigualtats socials i territorials. Des del moviment ecologista s’han plantejat diverses propostes alternatives a aquest model de creixement que recullen reflexions que, des de l’àmbit científic, aprofundeixen en la necessitat de desenvolupar accions integrals contra les crisis ecològiques globals al voltant dels conceptes de Biosfera, Paisatge geogràfic, Ecosistema, Geosistema, Gaia i Bioregionalisme. Aquest tipus de reflexions també s’han fet des dels moviments socials, els qualsa porten un model alternatiu de societat basat en els principis d’una economia ecològica, un nou model de consum, canvis estructurals en el model d’ocupació, nous mecanismes de repartiment del treball i de redistribució de la renda, potenciació de la democràcia participativa, l’educació ambiental, un sistema energètic alternatiu, l’agricultura ecològica... La formació del moviment ecologista a Catalunya és fruit de les aportacions que des de l’anarquisme, el moviment per la pau, el feminisme, el pensament científic i geogràfic i dels moviments socials, han aconseguit mobilitzar a la societat catalana per solucionar aquests greus problemes ambientals als que s’enfronta i plantejar un canvi de model econòmic, social i polític basat en els valors de la cooperació i de l’ajuda mútua. El moviment ecologista a Catalunya ha tingut una influència clau en el desenvolupament de les polítiques públiques ambientals mitjançant la incorporació d’alguns dels seus principis: la necessitat d’un enfocament global dels problemes ambientals, a través de la integració de les polítiques que en matèria de medi ambient s’han desenvolupat des de la Unió Europea, així com de les directrius de les principals cimeres i acords internacionals; la incorporació de mecanismes de participació ciutadana en la presa de decisions ambientals; l’aplicació de mesures correctores de les disfuncions provocades en el medi; i la integració de factors socials, polítics i econòmics en les polítiques sobre medi ambient. No obstant, les polítiques públiques desenvolupades a Catalunya no han incorporat de forma efectiva un dels principals aspectes que des del moviment ecologista s’ha plantejat per aconseguir un canvi de model econòmic, social i polític: la introducció de mesures orientades a afavorir una reestructuració en profunditat dels sistemes de producció i consum actuals, causants de la degradació irreversible del medi. / This thesis analyses the configuration of the ecological movement in Catalonia, its claiming and mobilizing activity and its importance as a critical school of thought maker of the capitalist economic development, source of serious environmental problems. It has been taken into account the main scientific and philosophical theories that raise the need for a global view of nature, as well as the contribution of social movements, ecological organizations, the agreements emerged from the main summits and international agreements on the environment, as well as environmental policies posed by the European Union and Catalan public administrations with responsibilities in the environmental field (Generalitat de Catalunya, county councils, district councils, city councils...). The model of growth characteristic of capitalism has formed an anthropocentric mentality in relation with nature, which has led to an unsustainable economic, political and social system in terms of environment having caused in Catalonia serious problems of pollution and great social and territorial inequalities. From the ecological movement several alternative proposals have been raised to this model of growth, collecting reflections that, from the scientific field, deepen the need to develop comprehensive actions against the global ecological crisis in relation to the concepts of Biosphere, geographical landscape, Ecosystem, Geographic environment, Gaia and Biological regionalism. These reflections have also been made from social movements, which provide an alternative model of society based on the principles of an ecological economy, a new model of consumption, structural changes to the model of occupation, new mechanisms of sharing out work and wealth redistribution, promotion of participatory democracy, environmental education, an alternative energy system, ecological agriculture, etc.. The formation of the ecological movement in Catalonia is the result of contributions from anarchism, movement for peace, feminism, scientific and geographical thinking and social movements which have been able to mobilize the Catalan society to solve these serious environmental problems it faces, raising a change of economic, social and political model, based on the values of cooperation and mutual aid. The ecological movement in Catalonia has had a key influence in the development of environmental public policies by incorporating some of its principles: the need for a global approach of environmental problems through the integration of policies developed by the European Union in the field of environment, as well as the guidelines of the major summits and international agreements; the incorporation of citizen participation mechanisms in environmental decision-making; the application of corrective measures for the dysfunctions caused in the environment; and the integration of social, political and economic factors on environment policies. However, the public policies developed in Catalonia have not incorporated effectively one of the main issues arisen from the ecological movement to achieve an economic, social and political change: the introduction of measures aimed to favour an in-depth restructuring of current production and consumption systems, which causes the irreversible degradation of the environment.

El diabló de l’avellana, Curculio nucum (L.) (Coleoptera: Curculionidae) és una plaga clau de l’avellaner, responsable de pèrdues important en la collita. Aquest treball pretén estudiar l’efectivitat dels nematodes entomopatògens per controlar C. nucum. Els nematodes entomopatògens pertanyen a les famílies Steinernematidae i Heterorhabditidae. Són paràsits d’insectes que porten associat un bacteri simbiòtic. D’un total de 295 mostres agafades en sòl d’avellaners al NE de la Península Ibérica, en 11 (3,73%) es van aïllar nematodes. Deu steinernemàtids i un heterorhabdítid van ser molecularment identificats com dos S. affine, cinc S. feltiae, dos S. intermedium, un Steinernema sp. i un H. bacteriophora. També es van aïllar fongs entomopatògens en 133 (45,08%) de les mostres, apareixent Metarhizium anisopliae (36,09%) i Beauveria bassiana (42,8%) com les espècies més freqüents. La virulència de vuit d’aquestes espècies de nematodes juntament amb una S. carpocapsae, aïllada en un jardí urbà de Barcelona, contra larves de C. nucum va ser avaluada. La mortalitat de larves deguda als nematodes varià del 10% causat per S. affine i el 78,75% per Steinernema sp. amb diferències significatives. La virulència del bacteri simbiont fou del 100% de mortalitat de larves a excepció de X. bovienii bacteri simbiont de S. affine (93,3%) i X. bovienii de S. feltiae (46,7%). La susceptibilitat de l’adult a quatre espècies de nematodes: S. feltiae, Steinernema sp., S. carpocapsae i H. bacteriophora també va ser avaluada. Els percentatges de mortalitat observats per Steinernema sp., S. feltiae i H. bacteriophora foren 1,7%, 16,7% i 8,3% respectivament, mentre que S. carpocapsae va demostrar ser el nematode més virulent, causant el 100% de mortalitat en l’adult. L’exposició d’adults a S. carpocapsae durant diferents períodes de temps va revelar que 15 minuts són suficients per matar 6,6-17% dels diablons i que el 100% de mortalitat es dóna a partir dels 120-240 minuts d’exposició. Per tal d’estudiar les diferències de susceptibilitat observades entre la larva i l’adult de C. nucum i les diferents espècies de nematodes entomopatògens utilitzats, s’avaluaren la penetració, les vies d’entrada i la resposta immunològica en la larva i l’adult de C. nucum. Els resultats indicaren que la larva és més susceptible a S. feltiae que a S. carpocapsae mentre que els adults foren molt susceptibles a S. carpocapsae. Es va determinar l’anus com a via preferent d’entrada en la larva i l’adult, tant per S. feltiae com per S. carpocapsae. La capacitat de penetració s’observà estar en relació amb la virulència del nematode. Basat en les nostres observacions la resposta immunològica queda descartada com a causa principal per explicar les diferències observades en la susceptibilitat als nematodes entomopatògens de larva i adult. La virulència de sis fongs entomopatògens contra la larva de C. nucum també fou testada. La major mortalitat de larves (80%) fou causada per M. anisopliae. Quan es van aplicar fongs i nematodes entomopatògens de manera combinada no s’observaren efectes antagònics o sinèrgics. Finalment, la persistència i la distribució vertical van ser avaluades en assajos de camp, mostrant que els nematodes foren capaços de persistir un mínim de 9 setmanes després de l’aplicació i que assoliren profunditats de fins a 40 cm. Els nematodes entomopatògens pogueren reduir de forma efectiva la població de C. nucum al camp. Un control eficaç requereix la combinació de diverses estratègies. Una aplicació d’estiu, utilitzant S. feltiae, Steinernema sp. o H. bacteriophora per controlar les larves quan s’enterrin al sòl, i una aplicació de primavera amb les mateixes espècies de nematodes per reduir la població d’insectes hivernants. Una aplicació addicional de primavera amb S. carpocapsae actuarà controlant de manera efectiva tant els adults hivernants com els que emergeixin del terra. / The Hazelnut weevil, Curculio nucum (L.) (Coleoptera: Curculionidae), is a key pest of hazelnuts causing an important economical impact on crop yield. This report summarizes the studies developed to prove the efficacy of entomopathogenic nematodes to control C. nucum. Entomopathogenic nematodes in the Steinernematidae and Heterorhabditidae families are insect lethal parasites with an endosymbiotic bacteria associated. From a total of 295 soil samples taken from hazelnut areas in the NE of the Iberian Peninsula, 11 (3.73%) were positive to entomopathogenic nematodes. Ten steinernematids and one heterorhabditid were molecular identified as two S. affine, five S. feltiae, two S. intermedium, one Steinernema sp. and one H. bacteriophora. Also, entomopathogenic fungi were recovered in 133 (45.08%) of the total samples, being Metarhizium anisopliae (36.09%) and Beauveria bassiana (42.8%) the most frequently isolated. The virulence of eight of these nematode species and strains, together with a S. carpocapsae isolated from an urban garden in Barcelona, was tested against larvae of C. nucum. Larval exposure to entomopathogenic nematodes resulted in mortality between 10% caused by S. affine and 78.75% by Steinernema sp. with significant differences. The virulence of the endosymbiotic bacteria was 100% mortality of larvae except for the X. bovienii belonging to S. affine (93.3%) and X. bovienii belonging to S. feltiae (46.7%). The susceptibility of the adult weevils to four nematodes species: S. feltiae, Steinernema sp., S. carpocapsae and one H. bacteriophora was tested. The mean mortality percentages caused by Steinernema sp., S. feltiae and H. bacteriophora were 1.7%, 16.7% and 8.3% respectively, while S. carpocapsae proved to be the most virulent nematode, causing 100% insect mortality. The adult exposure to S. carpocapsae over different periods of time revealed that 15 minutes were long enough to infect 6.6-17% of the weevils, and adult mortality reached 100% in 120 to 240 minutes of exposure. To assess the observed differences in susceptibility in relation to the insect stage of development and the nematode species used, penetration into the larva and adult of C. nucum, routes of entrance to the insect and insect immune response were evaluated. Results revealed larvae to be more susceptible to S. feltiae than to S. carpocapsae and adults were highly susceptible to S. carpocapsae. The anus was determined as the main entry route of S. carpocapsae and S. feltiae in adult insects and larvae. The penetration rate was found to be related to the nematode virulence. Our findings suggest rejecting the immune system as being responsible for the different susceptibility between larvae and adults. The virulence of six entomopathogenic fungi against larvae of C. nucum was also tested. The highest larvae mortality (reaching 80%) was due to M. anisopliae. When entomopathogenic fungi were applied in combination with entomopathogenic nematodes no antagonistic or synergistic effects were observed. Finally, short-term field persistence and the vertical distribution were assessed showing that nematodes can persist nine weeks after application and that nematodes can reach depths of 40 cm. The entomopathogenic nematodes can effectively reduce C. nucum populations in field. Efficient biocontrol requires a combined strategy. A summer application using S. feltiae, Steinernema sp. or H. bacteriophora to control the larvae when they are burying into the ground and a spring application with same nematodes species to reduce the overwintering larvae population. An additional spring application with S. carpocapsae would effectively control the overwintering and the emerging adults.

La Antártida es una masa de tierra y hielo rodeada por un mar con una plataforma continental profunda, caracterizado por temperaturas bajas y bastante constantes. La estacionalidad de luz y la capa de hielo son los responsables del aumento de la producción primaria de fitoplancton en primavera-verano y del flujo vertical de materia orgánica particulada (MOP), compuesto por fitoplancton fresco, excrementos del zooplancton y detritus. Los suspensivoros, así como otros organismos sésiles y vágiles, adaptaron sus estrategias de alimentación a estos pulsos de MOP. Estos organismos componen una comunidad bentónica muy diversa, aun siendo su fuente de alimento similar. Las condiciones ambientales más constantes y la alta productividad en las temporadas de primavera y verano provocan diferentes morfologías, tipos de alimentación, almacenamiento de energía y estrategias reproductivas, expresadas en una gran diversidad presente en la comunidad macrobentónica. La relación de estos organismos bentónicos y la dinámica de los alimentos son muy complejos y en gran parte desconocidos, teniendo múltiples variantes. Junto a los ecosistemas de aguas profundas, los ecosistemas bentónicos polares de la Antártida y del Ártico son difíciles de muestrear y observar. Sin embargo, el estudio del acoplamiento bento-pelágico es necesario para entender cómo los ecosistemas de la Antártida van a tolerar la transformación en curso debido principalmente al rápido cambio climático detectado en algunas zonas. Es de vital importancia entender las relaciones tróficas, cuales son las fuentes de materia orgánica que contribuyen a la dieta y cómo los organismos bentónicos adquieren e invierten la energía en función de su nivel trófico. El principal objetivo de este trabajo ha sido estudiar las variaciones de la respuesta espacio-temporal del bentos, ocasionada debido a los cambios de la disponibilidad de la materia orgánica, examinando las características ambientales y sus efectos sobre las comunidades bentónicas en el mar de Weddell (lado este del Mar de Weddell - Austassen-Kapp Norvegia y Península Antártica - estrecho de Bransfield y Larsen A, B y C). Una combinación de marcadores tróficos (isótopos estables, ácidos grasos, y el balance bioquímico (proteína-carbohidrato-lípido)) se utilizó a tal fin. Estos marcadores integran señales tróficas, lo que permite una comparación espacial y temporal de la acumulación de materia orgánica y de almacenamiento de energía en suspensivoros bentónicos. La ecología trófica de dieciséis representativas especies de invertebrados bentónicos fue estudiada y produjo una mejor interpretación del acoplamiento bento-pelágico en este desconocido ambiente. Las siete especies de gorgonias (Primnoisis sp., Fannyella nodosa, Ainigmaptilon antarcticum, Notisis sp., Primnoella sp., Dasystenella sp. y Thouarella sp.) recolectadas en el otoño de 2000 en Austasen, mostraron casi los mismos valores de isótopos estables del fitodetritus presente en las llamadas “green carpets" (acumulaciones de fitoplancton provenientes de la parte superficial de la columna de agua) y del microzooplancton. La dieta está por tanto basada en material sedimentado y re-suspendido, apoyando en parte la hipótesis de que algunos suspensivoros afrontan con éxito el invierno antártico, gracias a esta fuente de alimentos de larga duración. El balance bioquímico indicó un almacenamiento de energía diferente dependiendo de la especie y, posiblemente, de su estrategia reproductora. Para entender el papel de la estacionalidad en las comunidades bentónicas, se estudió la ecología trófica del alcionario Anthomastus bathyproctus a finales del otoño de 2000 y finales del verano de 2011 en la Península Antártica. La presa principal (el tunicado Salpa thompsoni) también se estudió en ambas épocas del año para entender su papel en el balance de energía y la contribución a la dieta del suspensivoro pasivo. Las principales presas del alcionario eran diferentes cuando se compararon ambas temporadas. Aunque no se detectó estacionalidad en los marcadores tróficos de S. thompsoni, A. bathyproctus mostró una dieta predominantemente carnívora a finales de verano en comparación con finales de otoño, más basada en el omnivorismo. Los valores de los lípidos en S. thompsoni fueron más de tres veces mayores en otoño respecto al verano, mientras que los de A. bathyproctus eran prácticamente los mismos. Se sugiere que este cnidario tiene una estrategia trófica ligada a la llegada a pulsos (intermitente) de alimentos, detectándose un claro patrón trófico estacional. La última pregunta propuesta en la presente Tesis es el efecto potencial del cambio climático en la ecología trófica de varios organismos bentónicos (detritívoros y alimentadores de suspensión) en el área de Larsen, un sitio recién abierto al ciclo estacional de la productividad primaria en la Península Antártica, debido al colapso de la barrera de hielo permanente. El estudio de nueve organismos bentónicos (Ophiura carinifera, Ophioperla koehleri, Ophionotus victoriae, Pyura bouvetensis, Cnemidocarpa verrucosa, Primnoisis sp., Protelpidia murrayi, Bathyplotes fuscivinculum y Molpadia musculus), mostró un gradiente en el origen de los alimentos potencialmente disponibles. Cuando comparamos la zona de Larsen (donde recientemente ocurrió la desintegración de la capa de hielo) y la Península Antártica (que nunca tuvo la plataforma de hielo) en verano de 2011, el material sedimentado tiene diferentes valores relacionados con la caída más o menos reciente de la producción primaria (y su abundancia). El material sedimentado es potencialmente parte de la dieta, pero no se encontró una relación directa cuando se analizaron los isótopos estables o los ácidos grasos del sedimento y de los organismos que se alimentan directa o indirectamente de él. Los organismos muestran una dieta omnívora y algunos de ellos incluso una típica dieta carnívora, basada en material reciclado en las zonas Larsen estudiadas, lo que indica que el sistema está en un claro proceso de sucesión y transformación. Dependiendo de la estrategia alimentaria, hubo considerables diferencias en la capacidad de almacenar reservas en forma de lípidos, siendo las especies vágiles las que acumulan menos reservas (lípidos). Se deduce gracias al presente estudio que estas herramientas pueden ser muy útiles para entender cómo la sucesión de las diferentes etapas de una zona transformada por el cambio en la cubierta de hielo afectará a la ecología trófica de los organismos epibentónicos. Todos los resultados han contribuido a una mejor comprensión de la ecología trófica de la comunidad bentónica, y sus estrategias para sobrevivir en un panorama de cambio climático que modifica rápidamente las comunidades, especialmente en las zonas más afectadas, como la Península Antártica. / Antarctica is a frozen continent surrounded by the sea with a deep continental platform characterized by constantly low temperatures. The seasonality of light and ice cover is responsible for the increase of the primary production of phytoplankton in spring-summer and the vertical flux of particulate organic matter (POM), composed by living fresh phytoplankton, faecal pellets and detritus. Suspension feeders and other sessile and vagile organisms have adapted their feeding strategies to these POM pulses. These organisms compose a highly diverse benthic community, regardless their original food source is either similar or not. The rather constant environmental conditions and the high productivity in the spring and summer seasons allow different morphological, feeding, energy storage and reproductive strategies, expressed in a highly diverse macrobenthic assemblages. The relationship of these benthic organisms and food dynamics is very complex and largely unknown, having multiple variants. Together with the deep-sea ecosystems, Antarctic and Arctic polar benthic ecosystems are difficult to reach, but the study of benthic-pelagic coupling is necessary to understand how Antarctic ecosystems will tolerate the ongoing transformation due mainly to the rapid climate change detected in some areas. It is vital to understand the trophic relationships, what are the sources of organic matter to the diet of the benthos and how the organisms acquire and invest the energy as a function of their trophic level. The main objective of this work was studying the variations of the spatial-temporal response of benthos to the availability of organic matter changes, examining the environmental characteristics and their effects on the benthic communities in the Weddell Sea (Eastern Weddell Sea - Austassen-Kapp Norvegia and Antarctic Peninsula - the Bransfield Strait and Larsen A, B and C). In order to hypostatize this study, a combination of trophic markers was used, such as: stable isotopes, fatty acids, and biochemical balance (protein-carbohydrate-lipid). These markers integrate trophic signals, allowing a spatial and temporal comparison of organic matter accumulation and energy storage in benthic suspension feeders. The trophic ecology of sixteen representative species of benthic invertebrates was studied and producing a better interpretation of benthic-pelagic coupling of the still poorly known ecosystem. The seven species of gorgonians (Primnoisis sp, Fannyella nodosa, Ainigmaptilon antarcticum, Notisis sp., Primnoella sp., Dasystenella sp. and Thouarella sp.) collected in the autumn of 2000 in Austasen, showed almost the same values of stable isotopes derived from the phytodetritus in the so called "green carpets" and the microzooplankton. The diet seemed to be based on sunk and re-suspended material, supporting the hypothesis that some suspension feeders deal successfully with the Antarctic winter thanks to this long-lasting food source. The biochemical balance indicated a different energy storage depending on the species and possibly its reproductive traits. To understand the role of seasonality in benthic communities, the trophic ecology of the Alcyonarian Anthomastus bathyproctus in the late autumn 2000 and late summer 2011 in the Antarctic Peninsula was investigated. The main prey (the tunicate Salpa thompsoni) was considered in both seasons to understand its role in the energy budget and preferences of this passive suspension feeder. The main preys of the Alcyonarian were different when both seasons were compared. Although no seasonality was detected for S. thompsoni trophic markers, A. bathyproctus showed a predominantly carnivorous diet in late summer compared to late autumn, in which the signals belonged to a more omnivorous diet. The lipid values in S. thompsoni were more than three times higher in autumn than in summer, whilst those of A. bathyproctus were practically the same. A food pulse trophic strategy is suggested for this cnidarian, detecting a trophic seasonal pattern. The last question proposed in the present Thesis is the potential effect of climate change in the trophic ecology of several benthic organisms (detritivores and suspension feeders) in the Larsen area, a recently opened to the considered normal cycle of the primary productivity in the Antarctic Peninsula due to the permanent ice shelf collapse. The study of nine benthic organisms (Ophiura carinifera, Ophioperla koehleri, Ophionotus victoriae, Pyura bouvetensis, Cnemidocarpa verrucosa, Primnoisis sp., Protelpidia murrayi, Bathyplotes fuscivinculum and Molpadia musculus), showed a gradient of food sources comparing the area of Larsen (where recent disintegration of the ice cover occur) and the Antarctic Peninsula (which never had ice shelf) in summer of 2011. The sedimented material was potentially part of the diet, but not a direct relationship between the sediment and the organisms on stable isotopes or fatty acids markers was found. The organisms show an omnivore diet and some of them even present a typical carnivorous diet, based on non-fresh or reworked material in the Larsen areas studied, indicating that the system is in a clear successional process. On the other hand, depending on the feeding and life style strategy, there were considerable differences in the ability to store reserves in the lipids form, being the vagile species those that apparently accumulate less energy storage reserves (lipids). The present study indicates that these tools may be very useful to understand how the different succession stages of a transformed area due to the change in ice cover will affect the trophic ecology of the epibenthic organisms in the White Continent. All the results contributed to a better understanding of the trophic ecology of the benthic community and their strategies to survive in a climate change panorama that has been rapidly and significantly changing those communities in the last decades, especially in the most affected areas like the Antarctic Peninsula.

Dado el énfasis político en promover la participación local como medio para lograr simultáneamente los objetivos de conservación de la biodiversidad y desarrollo económico local en zonas de alta diversidad, se han realizado varias investigaciones orientadas a entender el desarrollo de los mecanismos y estrategias de participación. Este trabajo pretende contribuir a esta línea de investigación tratando de entender cómo funcionan actualmente los mecanismos de participación en diferentes esquemas de conservación. El estudio se centra en México, país en el qué la conservación de la biodiversidad se implementa principalmente a través de tres esquemas: 1) Áreas Protegidas, 2) Pago por Servicios Ambientales y 3) Áreas de Conservación Comunitaria e Indígena. Los objetivos específicos de esta tesis son: a) analizar los niveles de participación local, b) analizar los motivos para participar o no participar y c) analizar los factores sociales, políticos y demográficos asociados a la participación en los diferentes esquemas de conservación implementados en seis comunidades del Sur de México. Después de un capítulo introductorio sobre el tema de la participación local en el contexto de México, el Capítulo 2 analiza los niveles de participación local. En este capítulo se discute el término “participación,” enfatizando los diferentes significados otorgados a este término. Posteriormente se analizan los niveles de participación en los tres esquemas mediante tablas de frecuencia y el cálculo de un índice. En el Capítulo 3 se profundiza en el análisis de la participación local en los tres esquemas de conservación, enfocando en el análisis de los motivos que llevan a las personas a participar o a no participar y usando la perspectiva de los propios actores. El Capítulo 4 analiza las características socio-culturales de las personas que participan en los tres tipos de esquemas de conservación y la relación de estas características con la decisión de participar o no. El análisis deriva de los resultados obtenidos en los Capítulos 2 y 3. Una de las aportaciones metodológicas más importante de esta tesis ha sido el desarrollo y construcción de un índice de participación. A diferencia de otras investigaciones que se limitan a medir si la participación se da o no, el índice desarrollado en este trabajo considera otros aspectos relacionados con la participación, como la frecuencia y la forma en que se participa. Otra aportación metodológica importante de esta tesis es la comparación de la participación en diferentes iniciativas de conservación. Las diferencias halladas en los niveles de participación según la iniciativa, así como las explicaciones proporcionadas por los entrevistados para participar en una u otra iniciativa, sugieren que éste es un campo de investigación que merece mayor atención. La principal conclusión de esta tesis es que, si bien el contexto cultural y las estructuras de poder dentro de las comunidades son elementos determinantes a la hora de explicar las variaciones en los niveles de participación local en las iniciativas de conservación, hay también elementos importantes relacionados con la propia estructura de los diferentes esquemas de conservación que ayudan a explicar los diferentes niveles de participación en uno u otro. / Given the political emphasis on promoting local participation as a mean to simultaneously achieve the goals of biodiversity conservation and local economic development in areas of high diversity, several investigations have focused on understanding what are the mechanisms and strategies currently developed to achieve participation. This work aims to contribute to this line of research by analyzing how participation mechanisms currently operate in different conservation schemes. My study focuses in Mexico, a country where biodiversity conservation is mainly implemented through three schemes: 1) Protected Areas, 2) Payment for Environmental Services and 3) Indigenous and Community Conserved Areas. The specific objectives of this thesis are: a) to analyze the levels of local participation, b) to analyze the reasons for participating or for not participating; and c) to analyze the social, political and demographic factors associated with participation in various conservation schemes implemented in six communities of southern Mexico. After an introductory chapter on the issue of local participation in the context of Mexico, Chapter 2 analyzes levels of local participation. In this chapter, I discuss the term "participation", emphasizing the different meanings given to the term. Subsequently, I analyze participation levels in each of the three schemes by using frequency tables and calculating a participation index. Chapter 3 elaborates on the analysis of local participation in the three conservation schemes, focusing on the analysis of the reported reasons to participate or not, using the perspective of the actors themselves. Chapter 4 analyzes the socio-cultural characteristics of the people involved in the three types of conservation schemes and the relation of these characteristics with the decision to participate or not. The analysis is derived from the results obtained in Chapters 2 and 3. One of the most important methodological contributions of this thesis is the development and construction of a participation index. Unlike other studies that have only measured whether people participate or not (presence or absence of participation), the index developed in this work considers other important aspects such as how much people participate and how they do so. Another important methodological contribution of this thesis is the comparison of participation in various conservation initiatives. The differences found in the levels of participation according to the initiative and the explanations given by the respondents regarding their decision to participate in one or another initiative suggest that this is an area of research that deserves further attention. The main conclusion of this thesis is that, while the cultural context and power structures within communities are crucial to explaining the variations in the levels of local participation in conservation initiatives, there are also important elements related to the structure of the different conservation schemes that help to explain the different levels of participation in each of them.

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.

La podridura marró causada per Monilinia spp. és la malaltia de postcollita més important que afecta a la fruita de pinyol. Malgrat que a Espanya s’ha autoritzat de forma excepcional la matèria activa fludioxonil en postcollita de préssec i nectarina, l’aplicació de fungicides en precollita segueix essent imprescindible per a un bon control de la malaltia. No obstant això, en moltes ocasions els nivells de control són insuficients ocasionant importants pèrdues econòmiques al sector. L’objectiu d’aquesta tesi és l’estudi de diferents estratègies per al control de Monilinia spp. en postcollita, concretament, l’ús d’àcid peracètic (PAA), la millora d’un tractament de radiofreqüències (RF) i l’escalfament per microones (MW). Un bany durant 1 min en 300 mg L-1 de PAA va mostrar una elevada eficàcia i aquesta concentració es va reduir fins a 200 mg L-1 a l’aplicar-se en aigua a 40 ºC. La immersió de la fruita en aigua durant el tractament de RF va solucionar tant la manca d’eficàcia observada en nectarines com la influència del calibre del fruit que va mostrar aquest tractament aplicat en aire, reduint a més el temps d’exposició de 18 a 4.5 min. El tractament de MW a 10 kW durant 95 s va presentar una elevada eficàcia, però aquesta eficàcia va dependre del pes de la fruita. En aplicar les microones amb la fruita submergida en aigua a 40 ºC, el tractament a 20 kW durant 60 s va mostrar un elevat control i a més, la seva eficàcia no es va veure afectada pel pes, el temps d’infecció i la concentració d’inòcul. / La podredumbre parda causada por Monilinia spp. es la enfermedad de poscosecha más importante que afecta a la fruta de hueso. A pesar de que en España se ha autorizado de forma excepcional la materia activa fludioxonil en poscosecha de melocotón y nectarina, la aplicación de fungicidas en precosecha sigue siendo imprescindible para un buen control de la enfermedad. Sin embargo, en muchas ocasiones los niveles de control son insuficientes ocasionando importantes pérdidas económicas. El objetivo de esta tesis es el estudio de diferentes estrategias para el control de Monilinia spp. en poscosecha, concretamente, el uso de ácido peracético (PAA), la mejora de un tratamiento de radiofrecuencias (RF) y el calentamiento por microondas (MW). Un baño durante 1 min en 300 mg L-1 de PAA mostró una elevada eficacia y esta concentración se redujo a 200 mg L-1 al aplicarse en agua a 40 ºC. La immersión de la fruta en agua durante el tratamiento de RF solucionó tanto la falta de eficacia observada en nectarinas como la influencia del tamaño de la fruta que mostró este tratamiento aplicado en aire, reduciendo además el tiempo de tratamiento de 18 a 4.5 min. El tratamiento de MW a 10 kW durante 95 s presentó una elevada eficacia, sin embargo, esta dependió del peso de la fruta. Al aplicarse las MW con la fruta sumergida en agua a 40 ºC, el tratamiento a 20 kW durante 60 s mostró un elevado control y además su eficacia no se vio afectada por el peso, el tiempo de infección y la concentració de inóculo. / Brown rot caused by Monilinia spp. is the most important postharvest disease of stone fruit. Although in Spain the use of fludioxonil has been authorized exceptionally in postharvest of peaches and nectarines, the application of fungicides in preharvest remains essential for a good control of this disease. However, many times the level of control is insufficient causing significant economic losses. The objective of this thesis is to study different strategies to control Monilinia spp. in postharvest, specifically, the use of peracetic acid (PAA), the improvement of a radio frequency (RF) treatment and a microwave (MW) heating. Dipping fruit for 1 min in 300 mg L-1 of PAA showed high efficacy and this concentration was reduced to 200 mg L-1 when applied in water at 40 ºC. Immersion of fruit in water during RF treatment solved both the lack of efficacy observed in nectarines as the influence of fruit size that this treatment showed when applied in air and besides, exposure time was reduced from 18 to 4.5 min. The MW treatment at 10 kW for 95 s showed high efficacy, however, this efficacy depended on fruit weight. When MW treatment was applied with fruit immersed in water at 40 ºC, a treatment at 20 kW for 60 s showed high control and moreover, its efficacy was not affected by fruit weight, infection time and inoculum concentration.

La presión antropogénica es la amenaza preeminente para la biodiversidad, la resiliencia y el funcionamiento ecológico de los medios costero y marino. El desarrollo de respuestas efectivas a esta amenaza multifacética es un desafío importante para los gestores y responsables de la toma de decisiones, debido a la complejidad de los ecosistemas marinos poco conocidos. La interpretación ecológica fidedigna de los datos espaciales utilizando técnicas de ecología del paisaje marino tiene el potencial de ser una poderosa herramienta de gestión. Esta disciplina emergente explora las causas y consecuencias de los patrones espaciales en el medio marino. En esta tesis, las técnicas de ecología del paisaje marino se utilizan para entender las consecuencias ecológicas de las perturbaciones antropogénicas sobre los patrones espaciales de los paisajes marinos mediterráneos costeros a través de tres estudios. En el primer estudio se exploró la relación entre los patrones espaciales y la biodiversidad. La cuantificación de la estructura del paisaje marino mediante una métrica de patrones espaciales mostró que la riqueza de las especies se puede conservar mediante la protección de la diversidad de hábitats en el paisaje marino. Los resultados también pusieron de relieve la importancia de la de la complejidad en la distribución en cuanto a la riqueza de especies. Se determinaron los efectos de las presiones antropogénicas sobre la estructura del paisaje marino utilizando las métricas espaciales y el análisis multivariante. Este enfoque permitió evaluar la influencia de las diferentes variables de perturbación sobre los componentes específicos del paisaje marino. Los resultados indican que la contaminación de origen terrestre está provocando la fragmentación del paisaje marino y tiene la mayor influencia en la composición del mosaico de hábitats. En el último estudio , se determinó el efecto de estas perturbaciones en los servicios que proporcionan los ecosistemas utilizando los stocks de carbono como indicadores, en particular en las praderas de fanerógamas. En análisis mostró la importancia del hábitat en el paisaje marino en cuanto a los servicios de los ecosistemas. Concluimos que las técnicas de cuantificación del paisaje marino proporcionan información valiosa sobre las causas y consecuencias de los patrones espaciales de los ambientes mediterráneos costeros. La cuantificación de la estructura del paisaje marino con métricas de patrones espaciales es una técnica efectiva y consistente para la evaluación ecológica fidedigna de los datos espaciales a las escalas necesarias para la gestión. Los enfoques presentados en esta tesis son herramientas e instrumentos informativos valiosos para los planes de conservación. / Anthropogenic pressure is the preeminent threat to the biodiversity, resilience and the ecological functioning of the coastal and marine environment. Developing effective responses to this multifaceted threat is a significant challenge for managers and decision-makers due to the complexities of poorly understood marine ecosystems. The ecologically meaningful interpretation of spatial data using seascape ecology techniques has the potential to be a powerful conservation tool. The emerging discipline of seascape ecology explores the causes and consequences of spatial patterns in the marine environment. In this dissertation, seascape ecology techniques are used to understand the ecological consequences of anthropogenic disturbance on the spatial patterns of coastal Mediterranean seascapes through three studies. In the first study, the relationship between spatial patterns and biodiversity was explored. Quantification of seascape structure using spatial pattern metrics showed that species richness can be conserved by protecting the diversity of habitats in the seascape. The results also highlighted the importance of patch complexity for increased species richness. Using spatial metrics and multivariate analysis, the effects of anthropogenic pressures on seascape structure was determined. This approach allowed for the influence of different disturbance variables on specific components of the seascape to be assessed. The results indicate that land-based pollution is causing fragmentation of the seascape and has the largest influence on the composition of the mosaic of habitats. In the final study, the effect of these disturbance variables on ecosystem service delivery was determined using carbon stocks as an indicator ecosystem service. Land-based pollution emerged as an important driver of seascape structure and seagrass carbon capture. The analysis emphasized the importance of habitat context within the seascape for ecosystem service delivery. We conclude that seascape quantification techniques provide valuable information on the causes and consequences of spatial patterns in coastal Mediterranean seascapes. Quantifying seascape structure using spatial pattern metrics is an effective and consistent technique for the ecologically meaningful evaluation of spatial data at the scales required for management. The approaches presented in this dissertation are valuable and informative tools for conservation planning.

There is increasing evidence that the presence of many emerging pollutants in aquatic ecosystems may have detrimental effects on aquatic biota. Of special concern are those emerging pollutants that may act as putative endocrine disrupters in non-vertebrate species, causing unexpected effects. In chapters 2, 3 and 4, I assessed the effects of two pharmaceuticals belonging to the group of "SSRIs": fluoxetine and fluvoxamine, used to treat depression; and the detergent 4-nonylphenol. SSRIs and 4-nonylphenol, increased offspring production and SSRIs also increased the juvenile developmental rates at limiting but not at high food ration levels. SSRIs increased juvenile development rate, clutch size, and decrease offspring size at low and intermediate levels of food rations, changing the perception of food levels making them to behave like they grew at higher food levels. Enhanced reproductive effects of SSRIs were reversed by the presence of the 5-HT antagonist cyproheptadine, indicating that in D. magna SSRIs targeted serotonin metabolic paths like in humans. Physiological assays showed that adult females exposure to SSRIs increased oxygen consumption rates and decreased carbohydrate levels. These changes did not affect survival under starving conditions, but they significantly affected the capacity of the exposed animals to survive under anoxic conditions. 4-nonylphenol increased offspring number but decreased offspring size. These responses have detrimental fitness effects since smaller offspring takes longer to mature and reproduce and having less offspring directly affects population growth rates. The analysis of the D. magna transcriptome showed that serotonin metabolism, neuronal developmental processes, carbohydrates and lipid metabolism pathways appeared as selectively affected by SSRIs treatment, whereas 4-nonylphenol deregulated genes from the carbohydrate metabolism and the ecdysone regulatory pathway. SSRIs show a MoA consistent with its pharmacological effect in humans while 4-nonylphenol effect seems to be performed through changes in the ecdysone regulatory pathways. In chapter 5 I evaluated the extent to which different forms of nano-TiO2 aggregate with microalgae, edible particle concentration. Effects were assessed using different assays. Assays included standard chronic reproduction 21-day tests, but also custom designed tests. The latter included two exposure scenarios: semi-static and re-suspension of algae. Results indicated the aggregation of nanoparticles. Nanoparticle aggregates interacted with the algae cells, forming clusters. Large TiO2-algae agglomerates settled readily, dramatically depleting the concentration of available food for Daphnia with dramatic effects on reproduction and fitness. These results indicate that nano-TiO2 may affect the transfer of energy throughout the planktonic aquatic food webs increasing the settlement of edible particles from the water column. In chapter 6 I tried to characterize the presence and activity of the multixenobiotic resistance proteins (MXR) in D. magna. I sequenced new partial DNA sequences, coding for full transporters and studied their transcriptional pattern across lifestages and with juveniles exposed to MXR inducers. All the genes were transcribed early in embryos and some of them were induced in juvenile stages by pentachlorophenol and mercury. Associated efflux activity was monitored using three fluorescent substrate dyes that are specific of different mammalian transporter types, combined with specific MXR transporter inhibitors (chemosensitizers). Dye accumulation assays indicated that MXR is functional in juveniles and induced by pentachlorophenol, mercury and dacthal. Toxicity bioassays performed with model substrates of ABCB1 (mitoxantrone) and ABCC (chlorambucil) transporters applied in combination chemosensitizers showed synergic toxic effects. This means that the MXR system is active and plays an important role detoxifying contaminants. / El efecto negativo que los contaminantes emergentes presentes en ecosistemas acuáticos tienen sobre la biota, es cada vez más evidente. En los capítulos 2, 3 y 4 se han evaluado los efectos sobre D. Magna del detergente 4-nonilfenol y de dos fármacos pertenecientes al grupo de los inhibidores selectivos de la recaptación de la serotonina (ISRS): fluoxetina y fluvoxamina, empleados en el tratamiento de la depresión. Cuando la disponibilidad de alimento es intermedia o se reduce al límite, la presencia de ISRS o de 4-nonilfenol produce un aumento en la descendencia. Además, los ISRS también aceleran el desarrollo de los juveniles. La presencia de ISRS modifica la percepción de los niveles de comida, provocando que D. magna se comporte como si dispusiera de abundante alimento. Este incremento en la tasa de reproducción se invirtió en presencia de Ciproheptadina, un antagonista de los receptores 5-HT, indicando que, al igual que en humanos, los ISRS afectaban a las rutas metabólicas de la serotonina. Ensayos fisiológicos mostraron que las hembras adultas expuestas a ISRS aumentaban su consumo de oxígeno y que los niveles de carbohidratos descendían. Estos cambios no afectaron la supervivencia, pero si la capacidad de los animales expuestos a sobrevivir en condiciones anóxicas. 4-nonilfenol produce un aumento en el número de descendientes, mas éstos tienen menor tamaño y por tanto tardan más en madurar y reproducirse. El análisis del transcriptoma de D. magna muestra que el metabolismo de la serotonina, los procesos de desarrollo neural y el metabolismo de lípidos y carbohidratos están afectados por el tratamiento con ISRS, mientras que 4- nonilfenol desregula genes del metabolismo de los carbohidratos y provoca cambios en la ruta que regula la edicsona. En el Capítulo 5, se evalúa hasta qué punto diferentes formas de nano-TiO2 se agregan con microalgas y deste modo afectar la concentration de partículas comestibles.Se usaron diferentes ensayos para valorar los efectos. Dichos ensayos incluyen el test estándar de exposición crónica durante 21 días, así como otros tests diseñados específicamente para este estudio. Éstos últimos contemplan dos escenarios: exposición a algas de um modo semiestático y exposición a algas con resuspensin continua. Los resultados indican que las nanoparticulas se agregan y sus agregados interaccionan con las algas formando clusters. Los aglomerados TiO2-Alga de mayor tamaño sedimentan rápidamente, reduciendo drásticamente la concentración de alimento disponible y, por tanto, afectando gravemente a estado general y reproductivo de la Daphnia. Estos resultados alertan del efecto que el nano-TiO2 puede tener en los procesos de transferencia de energía a lo largo de toda la cadena alimentaria planctónica. En el capítulo 6 se caracteriza la presencia y actividad MXR en D. Magna. Se secuenciaron RNA, que codifican para estos transportadores y se estudiaron los patrones transcripcionales a lo largo de diferentes estadios de D. magna y, también, con juveniles expuestos a inductores de MXR. Los resultados mostraron que ya en los embriones se observa transcripción de todos los genes, y algunos de éstos se inducían en juveniles expuestos a pentaclorofenol y mercurio. Mediante el uso de tres sustratos fluorescentes específicos a distintos tipos de transportadores, se monitorizó la actividad de expulsión del pigmento combinada con inhibidores específicos del transportador MXR. Los ensayos de acumulación de estos sustratos indican que MXR es funcional en juveniles y que es inducido por pentaclorofenol, mercurio y Dacthal. Los ensayos de toxicidad realizados con sustratos modelo de los transportadores ABCB1 (mitoxantrona) y ABCC (clorambucil) en combinación con chimiosensibilizadores, demostraron efectos tóxicos sinérgicos. Estos resultados indican que el sistema MXR está activo y juega un papel muy importante en los procesos de detoxificación