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Los requisitos de la validez de los acuerdos en previsión de ruptura matrimonial y su eficacia ex post

  • Labadie Jackson, Glenda
La tesis doctoral “Los requisitos de validez de los acuerdos en previsión de ruptura matrimonial y su eficacia ex post”, se enmarca, a partir de un análisis comparado, en el estudio del desarrollo de la autonomía de la voluntad y de la libertad de contratación como instrumentos reguladores de las relaciones familiares. La tesis se centra, en concreto, en una de las manifestaciones modernas de dicho desarrollo, a saber, los acuerdos en previsión de ruptura matrimonial. Estos se analizan a partir de las doctrinas clásicas del Derecho de contratos y de diversos instrumentos del Derecho de familia con el objeto de exponer diversas propuestas de mecanismos de control de su validez ex ante y de su eficacia ex post.

Proyecto:

Creació d'una nova metodologia multistakeholder per a l'amidament de la reputació corporativa a partir de l'anàlisi de les 5 metodologies de referència : Fortune AMAC, Fortune WMAC, Merco, Coeficient

  • Carrió Sala, Marta
La reputació corporativa es segueix consolidant com un actiu intangible molt important per a les organitzacions. A diferència d'altres constructes, la reputació és un concepte multidisciplinari que té un impacte sobre totes les àrees funcionals de les organitzacions. La diversitat de definicions, perspectives i mètodes existents en aquest àmbit, així com la manca d'un cos teòric sòlid entorn a aquest terme, posen de manifest la necessitat d’investigar de cara a afegir rigor en l'estudi i l’aplicació del concepte. És per aquest motiu que en aquesta tesi doctoral s’analitzen cinc dels instruments d’amidament del fenomen reputacional més importants actualment, amb l’objectiu de crear una nova metodologia multistakeholder per mesurar la reputació corporativa que destaqui els beneficis i superi els dèficits que les eines existents avui presenten., La reputación corporativa se sigue consolidando como un activo intangible muy importante para las organizaciones. A diferencia de otros constructos, la reputación es un concepto multidisciplinari que tiene un impacto sobre todas las áreas funcionales de las organizaciones. La diversidad de definiciones, perspectivas y métodos existentes en este ámbito, así como la falta de un cuerpo teórico solido entorno a este término, ponen de relieve la necesidad de investigar de cara a añadir rigor en su estudio y aplicación. Es por ello que en esta tesis doctoral se analizan cinco de los instrumentos de medición del fenómeno reputacional más importantes en la actualidad, con el objetivo de crear una nueva metodología multistakeholder para medir la reputación corporativa que destaque los beneficios y supere los déficits que presentan las herramientas hoy existentes

Proyecto:

Mejoras en la gestión colaborativa de la cadena de diseño cerámica. Incorporación de las impresiones subjetivas del cliente

  • Agost Torres, María Jesús
La tesis doctoral es el resultado del trabajo realizado en dos líneas de investigación complementarias, con el objetivo de lograr mejoras en la gestión colaborativa de los procesos de diseño y desarrollo de nuevos productos cerámicos. Para ello, desarrolla una propuesta metodológica que enfatiza la colaboración entre los participantes en la cadena de diseño, aprovechando el soporte de las nuevas tecnologías de información, e integra en el proceso aspectos de diseño semántico y emocional, considerando así al cliente como un nuevo agente de colaboración en el desarrollo de producto. La propuesta se concreta en un modelo conceptual de un sistema de diseño colaborativo y un modelo de actividades para un sistema de diseño cerámico, que considera mecanismos para la gestión y la colaboración (en especial, funcionalidades PLM). El enriquecimiento de estos modelos se logra mediante un enfoque hacia el diseño para las impresiones subjetivas, a través de un nuevo modelo conceptual y la extensión del modelo de actividades. Los resultados muestran que el establecimiento de modelos de referencia cerámicos centrados en la colaboración y la aplicación de mecanismos colaborativos ayudan a estructurar las relaciones entre los agentes implicados, fortaleciendo la integración funcional y mejorando la gestión de la información. La cooperación entre clientes seleccionados y los agentes adecuados permitirá conocer qué significados y emociones influyen en mayor medida en las preferencias para cada tipo de producto y mercado objetivo.

Proyecto:

Landscape fragmentation and resilience in seagrass meadows / Fragmentación del paisaje y resiliencia en praderas de fanerógamas marinas

  • Gera, Alessandro
Overall, this thesis is an attempt at approaching seagrass ecosystems from a landscape perspective, with the aim of increasing knowledge about the processes generating patterns at large spatial scales, and understanding how these patterns interact with other drivers of seagrass function. Specifically, we focus on (i) understanding the dynamics of habitat fragmentation (Chapter 1), (ii) how this fragmentation interact with other seagrass disturbances, such as hydrodynamism, sedimentation and herbivory (Chapter 2 and 3) and which are the consequences of such fragmentation to biodiversity and ecosystem processes (Chapter 4). The thesis is structured in five chapters, the first four focus on the different objectives outlined above. Additionally we have included another chapter (Chapter 5) that relates seagrass quality with photosynthetic performances. All chapters originated from field observations (Chapter 1, 2, 4 and 5) or experimental manipulative experiments (Chapter 3) that posed individual questions and general hypothesis within the frame of the dynamics of habitat fragmentation at patch-size and landscape scale. For the two first chapters, we take advantage of extreme storm events and in one of them we exploit long-term data series (15-20 years). Thus, we will first aim to integrate the different results related to the effects of habitat fragmentation and the interactions with external and internal disturbances. In this thesis we have observed how storms can be an important agent of fragmentation in shallow Posidonia oceanica meadows. One of the main causes is the limited capacity of this slowgrowing seagrass species to resist and recover from extreme storm events. This has been observed either by the response of the plant to a specific storm event (Chapter 1) than by the observed responses to storms in a long-term series (Chapter 2). Once the process of fragmentation was identified, we attempted to evaluate the resilience of the meadows to external and internal disturbances. In the case of the external disturbances we compared the storms effects on continuous and fragmented meadows in two congeneric species of Posidonia. The effect was much stronger in the fragmented meadows pointing out that fragmentation makes seagrass meadows less resilient and that the Mediterranean P. oceanica is particularly vulnerable due to its limited recovery potential. Evident limitation in this study was the low level of replication. This was not due to a design error, but to the rarity of the occurrence of extreme storm events and the limited availability of long data series. In spite of this, our results are consistent in stressing that fragmentation can be a critical factor for shallow seagrass maintenance. When we add to this disturbance the natural processes that ecosystems are facing, such as herbivory, fragmentation becomes even more critical as both factors are interacting in a combined way (Chapter 3). Consequently as both factors (fragmentation and herbivory) affect additively the same processes small fragmented patches tend to have lowest canopy height (i.e. less structure), less nutrient retention and lowest primary production. Interestingly, the influence of fragmentation on biodiversity and abundance of low mobility species, which was tested in chapter 4, showed opposite effects than expected. Specifically small fragments presented a much higher biodiversity of decapods, used as a model group, although it is not fully generalizable as the observed effect was site-specific. The apparently contradictory result could be in part explained by the low habitat use by predators observed in these small fragments. This final result points out the importance that small seagrass patches might have, as potential hotspots, for the maintenance of biodiversity. Finally we discuss the potential scenario that P. oceanica fragmented meadows might face under climate change. One of the clearest effects of climate change in several regions is that atmospheric and ocean regional conditions are expected to be modified, increasing the frequency of high-intensity cyclonic formations that can even strengthen the role of disturbances on these systems., En general, la tesis pretende acercarse a los ecosistemas de fanerógamas marinas desde el punto de vista del paisaje, con el objetivo final de incrementar el conocimiento acerca de los procesos que generan los patrones a gran escala espacial, y entender como estos patrones interactúan con otros procesos funcionales de las fanerógamas marinas. Específicamente, a lo largo de la tesis nos hemos centrado en: (i) entender las dinámicas de la fragmentación del hábitat (capítulo 1), (ii) como esta fragmentación interactúa con otras perturbaciones, como el hidrodinamismo, la sedimentación y el herbivorismo (capítulos 2 y 3), y (iii) cual pueden ser las consecuencias de dicha fragmentación en la biodiversidad y los procesos del ecosistema (capítulo 4). Además de estos cuatro capítulos, se incluye un capítulo final (capítulo 5) que relaciona el estado de las praderas de fanerógamas marinas con las características fotosintéticas. Todos los capítulos se han redactado partiendo desde observaciones de campo (cap. 1, 2, 4 y 5) o experimentos manipulativos (cap. 3), y plantean tanto preguntas individuales como hipótesis generales en el marco de las dinámicas de fragmentación del hábitat a escala de manchas y de paisaje.

Proyecto:

Differences in the genetic control of pre-heading phases in barley and wheat, and relationships with agronomic traits

  • Borràs Gelonch, Gisela
La fenologia del cultiu està àmpliament reconeguda com el factor més important que determina l'adaptació de cultivars de blat i ordi a ambients determinats. El control genètic de la floració ha sigut extensament estudiat, encara que se sap molt menys sobre les diferències en el control genètic de diferents fases en pre- espigat. L'objectiu d'aquesta tesi va ser estudiar el control genètic de la durada de diferents fases de pre- espigat (iniciació de fulles i espiguetes, LS, i encanyat, SE) e identificar loci particulars responsables de la variabilitat genotípica independent en LS i SE, així com estudiar el possible impacte que el canvi en la ràtio SE/LS podria tenir en caràcters relacionats amb l'aparició de fulles i fillols, i altres característiques agronòmiques com l’acumulació de biomassa i N, i components del rendiment, entre d'altres. Dues poblacions de doble-haploides d'ordi i dos de blat es van conrear en diversos ambients mediterranis. La població d'ordi Steptoe x Morex (S x M), que se sap que segrega per alguns gens importants de floració, es va conrear en dues dates de sembra diferents i dos tractaments de fotoperíode. Es va identificar variabilitat genotípica independent entre LS i SE a cada població, i diversos loci de caràcters quantitatius (QTLs) responsables d'aquestes diferències també van ser identificats en cadascuna d'elles. Cap dels QTLs amb efectes diferents entre LS i SE a la població d'ordi Henni x Meltan (H x M) semblen ser gens majors de floració coneguts. Alguns gens majors de floració foren responsables de part de les diferències en la ràtio SE/LS en les altres poblacions En l'experiment amb S x M, tot i les interaccions significatives genotip x ambient i QTL x E, tant per LS com per ES, les diferències entre genotips pel ràtio SE/LS es mantingueren bastant entre ambients (h2 de 0,82). Escurçar LS, per tal d'allargar SE, no tindria un impacte negatiu en el vigor inicial, encara que alguns caràcters de l’afillolament podrien resultar afectats. Per al QTL amb els majors efectes sobre la ràtio SE/LS (significatiu sobretot per SE en 2HS) en H x M, una major ràtio SE/LS estava associada a una reducció en la tasa d’afillolament, el nombre màxim de fillols, espigues/m2 , grans/m2, el rendiment de gra, i la partició de biomassa tant a espigat com a collita. Algunes correlacions entre la durada de fases en pre-espigat i diversos caràcters agronòmics variaren en funció de l'ambient, el que podria suggerir que l'augment en la ràtio SE/LS podria ser més beneficiós en alguns ambients que en d’altres. Dos dels QTLs més importants per rendiment de gra en H x M no estigueren relacionats amb la durada de fases en pre-espigat, sinó amb el vigor inicial, en línia amb la seva importància en condicions mediterrànies, o amb més espigues/m2 i altres caràcters d’afillolament, d'acord amb la seva importància en l'ordi de dues carreres. En la població S x M la majoria de caràcters relacionats amb l’afillolament co- localitzaren amb QTLs per la duració de fases (principalment LS i HD), i tres de les regions més importants per aquests caràcters contenien tres dels QTLs més importants per la ràtio SE/LS. Altres QTLs per la ràtio SE/LS en SxM i HxM no estigueren relacionats amb efectes negatius sobre els caràcters estudiats. Els possibles efectes de loci particulars responsables de les diferències genètiques entre LS i SE, sobre aspectes importants com la partició de la biomassa, l’afillolament, i la generació d’espiguetes, entre d'altres, així com les interaccions amb l’ambient, s'haurien de tenir també en compte, ja que poden contrarestar els avantatges que una major ràtio SE/LS podria tenir en la generació del rendiment., Crop phenology is widely recognized as the most important factor determining adaptability of wheat and barley cultivars to particular environments. The genetic control of flowering time has been extensively studied, although much less is known about differences in the genetic control of pre-heading phases. The aim of the present thesis was studying the genetic control of the duration of different pre-heading phases (leaf and spikelet initiation, LS, and stem elongation, SE) and identifying particular loci responsible for independent genotypic variability in LS and SE, as well as studying the possible impact that changing the ratio SE/LS could have on traits related to leaf appearance, tillering and other agronomic traits such as biomass and N accumulation and yield components among others. Two barley and two wheat double- haploid populations were grown in several Mediterranean environments. The Steptoe x Morex population (S x M), which is known to segregate for some major genes regulating flowering time, was grown under two different sowing dates and two photoperiod treatments. Independent genotypic variability in the duration of LS and SE was found in each population, and several quantitative trait loci (QTLs) responsible for these differences were also identified in each of them. None of the QTLs with different effects between LS and SE in the barley population Henni x Meltan (H x M) seemed to be major genes. Some major flowering genes were responsible for part of the differences in the ratio SE/LS in the other populations. In the S x M experiment, in spite of significant genotype x environment and QTL x E effects for both LS and SE, differences between genotypes in the ratio SE/LS were quite well maintained across environments (h2 of 0.82). Shortening LS, so as to lengthen SE, would not have a negative impact on early vigour, although some tillering traits could result affected. For the QTL with the highest effects on the ratio SE/LS (significant mainly for SE on 2HS) in H x M, a higher ratio was associated to lower rate of tillering, maximum number of tillers, spikes/m2, grains/m2, grain yield, and biomass partitioning both at heading and at harvest. Some correlations between duration of pre-heading phases and several agronomic traits varied depending on the environment, which could suggest that increasing the ratio SE/LS might be more beneficial in some environments than others. Two of the most important QTLs for grain yield in H x M were not related with duration of pre-heading phases, but were associated to early vigour, in line with is importance under Mediterranean conditions, or with higher spikes/m2 and other tillering traits, in line with the importance of tillering in 2-rowed barley. In the S x M population most tillering traits co-localised with QTLs for durations of phases (mainly LS and HD), and three of the most relevant regions for these traits contained three of the most important QTLs for the ratio SE/LS. Other QTLs significant for the ratio SE/LS in both HxM and SxM were not associated to negative effects for the studied traits. Effects on important aspects as tillering, biomass partitioning and spikelet generation, among others, from particular loci responsible of genetic differences between LS and SE, as well as interactions with the environment, should be considered since they may offset the advantages that a higher ratio SE/LS could have on yield generation., La fenología del cultivo está ampliamente reconocida como el factor más importante que determina la adaptación de cultivares de trigo y cebada en ambientes determinados. El control genético de la floración ha sido extensamente estudiado, aunque se sabe mucho menos acerca de las diferencias en el control genético de distintas fases en pre-espigado. El objetivo de la presente tesis fue estudiar el control genético de la duración de diferentes fases de pre-espigado (iniciación de hojas y espiguillas, LS, y encañado, SE) e identificar loci particulares responsables de la variabilidad genotípica independiente en LS y SE, así como estudiar el posible impacto que el cambio en el ratio SE/LS podría tener en caracteres relacionados con la aparición de hojas, hijuelos y otras características agronómicas como la acumulación de biomasa y N, y los componentes del rendimiento, entre otros. Dos poblaciones de doble-haploides de cebada y dos de trigo se cultivaron en varios ambientes mediterráneos. La población de cebada Steptoe x Morex (S x M), que se sabe que segrega para algunos genes importantes de floración, se cultivó en dos fechas de siembra diferentes y dos tratamientos de fotoperiodo. Se identificó variabilidad genotípica independiente entre LS y SE en cada población, y varios loci de caracteres cuantitativos (QTLs) responsables de estas diferencias también fueron identificadas en cada una de ellas. Ninguno de los QTL con efectos diferentes entre LS y SE en la población de cebada Henni x Meltan (H x M) parecen ser genes mayores de floración conocidos. Algunos genes mayores de floración fueron responsables de parte de las diferencias en el ratio SE/LS en las otras poblaciones. En el experimento con S x M, a pesar de significativas interacciones genotipo x ambiente y QTL x E, tanto para LS como para SE, las diferencias entre genotipos para el ratio SE/LS se mantuvieron bastante entre ambientes (h2 de 0,82). Acortar LS, con el fin de alargar SE, no tendría un impacto negativo en el vigor inicial, aunque algunos caracteres del ahijamiento podrían resultar afectados. Para el QTL con los mayores efectos en el ratio SE/LS (significativo sobre todo para SE en 2HS) en H x M, un mayor ratio SE/LS estuvo asociado a una reducción en la tasa de ahijamiento, el número máximo de hijuelos, espigas/m2, granos/m2, el rendimiento de grano, y la partición de biomasa tanto en espigado como en cosecha. Algunas correlaciones entre la duración de fases en pre-espigado y varios caracteres agronómicos variaron en función del ambiente, lo que podría sugerir que el aumento en el ratio SE/LS podría ser más beneficioso en algunos ambientes que otros. Dos de los QTLs más importantes para rendimiento de grano en H x M no estuvieron relacionados con la duración de fases en pre-espigado, sino con el vigor inicial, en línea con su importancia en condiciones mediterráneas, o con más espigas/m2 y otros caracteres del ahijamiento, en consonancia con la importancia de éste en la cebada de dos carreras. En la población SxM la mayoría de caracteres relacionados con el ahijamiento co-localizaron con QTLs para la duración de fases (principalmente LS y HD), y 3 de las regiones más significativas para estos caracteres incluían 3 de los QTLs más importantes para el ratio SE/LS. Otros QTLs para el ratio SE/LS en HxM y SxM no estuvieron asociados a efectos negativos en los caracteres estudiados. Los posibles efectos de loci particulares responsables de las diferencias genéticas entre LS y SE, sobre aspectos importantes como la partición de la biomasa, el ahijamiento, y la generación de espiguillas, entre otros, así como las interacciones con el medio ambiente, se deberían tener también en cuenta, ya que pueden contrarrestar las ventajas que un mayor ratio SE/LS podría tener en la generación del rendimiento.

Proyecto:

Paper de les Proteïnes Sinàptiques i l'Exocitosi en els processos de Guia Axonal i Migració

  • Ros i Torres, Oriol
La guia axonal i la migració són dos processos similars i crucials per al desenvolupament. Aquests dos elements permeten el correcte posicionament cel•lular i la selecció de dianes essencial per a la funcionalitat posterior del sistema nerviós central, i es fonamenten en la regulació de l’avanç del con de creixement o la cèl•lula, respectivament, en resposta a estímuls externs, quimioatraients i quimiorepulsius, proporcionats per molècules de guia. Un altre component clau del funcionament neuronal és l’exocitosi, que permet la propagació dels estímuls nerviosos entre cèl•lules a través de la fusió de vesícules amb la membrana plasmàtica i l’alliberament de neurotransmissors. L’exocitosi està vehiculada per les proteïnes SNARE, que es troben a la membrana cel•lular i de la vesícula i que, a través de la unió paral•lela dels dominis catalítics, aproximen les membranes plasmàtica i vesicular possibilitant-ne la fusió Malgrat posseir la maquinària necessària per a l’exocitosi, les neurones en desenvolupament no presenten estructures especialitzades per a la transmissió del senyal com són les sinapsis, i es creu que el paper de les proteïnes del complex SNARE rau en el manteniment de la homeòstasi de membrana. Conceptualment, és fàcil pensar que la guia axonal i la migració actuïn a través del control precís de la dinàmica de la membrana, augmentant localment la superfície de la neurona i expandint-la en la direcció del creixement. En aquesta tesi hem investigat el paper de la dinàmica de membrana en la guia axonal i la migració. Concretament, ens hem centrat en l’estudi de la interacció del receptor de la Netrina-1 amb les proteïnes del complex SNARE en dos sistemes bàsics per a l’establiment de connexions del cervell: la guia dels axons de neurones de l’hipocamp i la migració de les neurones del llavi ròmbic atrets cap a una font de Netrina-1. També hem estudiat l’efecte del silenciament de les proteïnes del complex SNARE en dos paradigmes de guia axonal in vivo: la navegació dels axons de les cèl•lules comissurals de la medul•la espinal cap a, a través i més enllà de la línia mitja, i la innervació de l’extremitat inferior per part de les motoneurones d’embrions de pollastre. El tercer focus d’atenció ha estat l’estudi de la dinàmica de membrana i l’exocitosi al con de creixement de neurones d’hipocamp murí en resposta a estímuls quimioatraients de Netrina-1. Els resultats obtinguts durant aquesta tesi han demostrat que el receptor de la atractiu de la Netrina-1 DCC interacciona in vivo amb les proteïnes del complex SNARE Sintaxina1 i TI-VAMP, però no amb SNAP25 o VAMP2 en cèl•lules d’hipocamp i neurones migrants del llavi ròmbic inferior. A més, la interacció de DCC amb Sintaxina1 està regulada pel lligand, però l’exocitosi del receptor de Netrina-1 no es veu afectada per tractaments amb toxines que proteolitzen Sintaxina1. Hem descrit que les proteïnes del complex SNARE són imprescindibles per a la guia dels axons de neurones comissurals i motoneurones , perquè el silenciament de Sintaxina1, SNAP25, VAMP2 o TI-VAMP causa defectes en la navegació dels seus axons compatibles amb alteracions de diversos sistemes (molècula guia-receptor) de guia axonal. Per últim, hem descrit la dinàmica de membrana i l’exocitosi a nivell del con de creixement amb una tècnica innovadora, que permet la monitorització de l’exocitosi en temps real, i, i hem descrit com la Netrina-1 incrementa l’exocitosi dependent de proteïnes SNARE a nivell del con de creixement i les vies de senyalització que hi estan implicades., Role of Synaptic Proteins and Exocytosis in Axon Guidance and Migration. Axon guidance and migration are two similar processes which are key to the development of the nervous system by allowing the correct localization and innervation of neurons. They regulate the elongation of the axon and the movement of cells by the use of guidance molecules which act as chemoattractants or chemorepellents at short and long ranges. A second crucial component in the nervous system functionality is exocytosis. It allows the communication of neighboring cells by the fusion of neurotransmitter-containing vesicles with the plasma membrane and the release of the vesicle contents to the extracellular space, a process mediated by the SNARE proteins. SNARE proteins located at the vesicle and the plasma membranes interact and bring the two membranes into close apposition, thereby facilitation fusion. Developing neurons have a vast array of synaptic proteins whose function is thought to reside in the regulation of membrane homeostasis. It is plausible to think that axon guidance and migration may act thru the precise control of membrane dynamics at discrete locations of the growth cone/leading edge, thereby expanding the neuron on the direction of growth. In this thesis we have analyzed the role of SNARE-mediated exocytosis in axon guidance and migration. We have focused our studies in the analysis of the interaction between the guidance receptor DCC and SNARE proteins in the attraction of hippocampal axons and migrating neurons of the lower rhombic lip towards a Netrin-1 source. We have also studied the role of SNARE proteins in two axon guidance paradigms such as the navigation of commissural axons of the spinal cord and motoneurons. Furthermore, we have also investigated Netrin-1-induced exocytosis in growth cones using live imaging techniques. Our results demonstrate the necessary participation of SNARE proteins and SNARE-mediated exocytosis in axon guidance and migration; reveal a ligand-regulated interaction between the Netrin-1 receptor DCC and the SNAREs Syntaxin1 and TI-VAMP; and show that Netrin-1 triggers SNARE-mediated exocytosis in the growth cone.

Proyecto:

Modelización del sistema productivo porcino y evaluación de los parámetros técnicos más significativos

  • Fernández Romay, Yulien
Dos models es van usar en aquest estudi. El primer optimitzar la política de reemplaçament i el segon simula una explotació de truges, es van adaptar i van crear per estimar i comparar índexs tècnics i econòmics de granges de reproductores porcines. El primer model optimitza els índexs tècnics i econòmics de les granges a través de l'optimització de la prolificitat com l'índex de major importància en la productivitat numèrica de les truges, el segon model es va dissenyar i ocupació per simular de manera global el rendiment d'una granja. Per a la optimització dels índexs tècnics i econòmics es van estimar les corbes de prolificitat de cinc poblacions pertanyents a cinc orígens genètics diferents i es van obtenir dades de 53 granges, 24 espanyoles, 19 daneses i 10 cubanes, les corbes de prolificitat per ordre de part van ser obtingudes a partir del càlcul dels paràmetres estimats pel model. Els paràmetres són obtinguts del registre dels diferents esdeveniments de les truges i inclou els següents trets: identificació de la granja, identificació de la truja, nombre de parts i nombre de garrins nascuts vius, els resultats de l'optimització dels índexs tècnics i econòmics han posat de manifest un millor rendiment tècnic per les granges procedents de Dinamarca amb un nivell de significació per a (α <0.05), així com demostrar que altes taxes de reposició serien compensades econòmicament per la taxa de garrins deslletats. El model de simulació d'esdeveniments discrets, va ser adaptat per contemplar un maneig per lots i pren en consideració les tasques quotidianes de les granges. La contribució principal del model és la flexibilitat en l'organització de la producció que va des d'una simple granja de truges fins a un grup d'elles, com en realitat es porta a terme a la pràctica. Aquestes característiques permeten que el model determini la diferència respecte a altres enfocaments i compareu diferents estratègies de maneig reproductiu i sistemes de producció d'una manera més realista. Va ser emprat per simular una granja cubana i proposar una estratègia de maneig que millori els resultats productius de la mateixa.     , Dos modelos se usaron en este estudio. El primero optimiza la política de reemplazamiento y el segundo simula una explotación de cerdas, se adaptaron y crearon para estimar y comparar índices técnicos y económicos de granjas de reproductoras porcinas. El primer modelo optimiza los índices técnicos y económicos de las granjas a través de la optimización de la prolificidad como el índice de mayor importancia en la productividad numérica de las cerdas, el segundo modelo se diseñó y empleo para simular de forma global el rendimiento de una granja. Para la optimización de los índices técnicos y económicos se estimaron las curvas de prolificidad de cinco poblaciones pertenecientes a cinco orígenes genéticos diferentes y se obtuvieron datos de 53 granjas, 24 españolas, 19 danesas y 10 cubanas, las curvas de prolificidad por orden de parto fueron obtenidas a partir del cálculo de los parámetros estimados por el modelo. Los parámetros son obtenidos del registro de los diferentes eventos de las cerdas e incluye los siguientes rasgos: identificación de la granja, identificación de la cerda, número de partos y número de lechones nacidos vivos, los resultados de la optimización de los índices técnicos y económicos han puesto de manifiesto un mejor rendimiento técnico para las granjas procedentes de Dinamarca con un nivel de significación para (α<0.05), así como demostraron que altas tasas de reposición serían compensadas económicamente por la tasa de lechones destetados. El modelo de simulación de eventos discretos, fue adaptado para contemplar un manejo por lotes y toma en consideración las tareas cotidianas de las granjas. La contribución principal del modelo es la flexibilidad en la organización de la producción que va desde una simple granja de cerdas hasta un grupo de ellas, como en realidad se lleva a cabo en la práctica. Estas características permiten que el modelo determine la diferencia con respecto a otros enfoques y permita comparar diferentes estrategias de manejo reproductivo y sistemas de producción de una manera más realista. Fue empleado para simular una granja cubana y proponer una estrategia de manejo que mejore los resultados productivos de la misma., Two models were used for this study. The first model optimizes replacement policy and the second model simulates a farms of sows and were adapted and created to estimate and compares technical and economic indices on pig breeding farms. The first model optimizes technical and economic indices of farms through optimization prolificacy as the most important index in the numerical productivity of sows, the second model was designed to simulate and employment globally farm performance.For optimization of the technical and economic indices were estimated curves prolificacy of five populations from five different genetic origins and obtained data from 53 farms, 24 Spanish, 19 Danish and 10 Cuban, prolificacy curves in order of birth were obtained from the calculation of the parameters estimated by the model. The parameters are obtained from the register of the different events of the bristles and includes the following features: farm identification, identification of the sow, parity and number of piglets born alive, the results of the optimization of the technical and economic indices have shown a better technical performance for farms from Denmark with a significance level (α <0.05), and showed that high replacement rates would be compensated financially by the rate of piglets weaned. The model of discrete event simulation, was adapted to contemplate a batch management and takes into account the daily tasks of the farms. The main contribution of the model is the flexibility in the organization of production ranging from simple sow farm to a group of them, as actually is done in practice. These features allow the model to determine the difference from other approaches and allow compare different reproductive management strategies and production systems more realistically. Was used to simulate a Cuban farm and propose a management strategy to improve the productive results of it.

Proyecto:

Environmental cues controlling the pathogenicity of "Ralstonia solanacearum" on plants / Señales ambientales que determinan la patogenicidad de "Ralstonia solanacearum" en plantas

  • Oliveira Monteiro, Freddy Miguel de
Ralstonia solanacearum is a soil-borne beta-proteobacterium that causes wilting disease on a wide range of plants with economic importance like tomato, potato, pepper, eggplant and banana. Each year, bacterial wilt pose important threats to agriculture by producing significant economic losses to small-scale producers in developing countries and, lately, the geographical distribution of the pathogen is spreading to temperate regions of the globe. The long-term aim of the work developed was the determination of the genetic program used by R. solanacearum during plant colonization and at the different stages of disease, in order to provide a biologically relevant understanding of the repression/activation regulatory switches controlling R. solanacearum pathogenicity. We noticed that new molecular tools for functional genetic studies adapted to R. solanacearum were needed, because the widely used mutants obtained bytransposon mutagenesis contain gene disruptions rendering, in some cases, bacteria with affected virulence, pathogenicity and unable to multiply inside susceptible plants. In addition, a common issue in R. solanacearum studies was the difficulty to trans-complement gene disruptions. So far, the only alternative available was the use of plasmids, which provided a means of overexpression rather than stoichiometrical complementation, Moreover, the use of antibiotics to maintain plasmids during plant infection is not an option due to the complexity of the system. In this thesis we developed a novel system – pRC, after Ralstonia chromosome –, based in targeted and stable insertions in a precise and permissive location of the bacterial chromosome. We proposed the use of our versatile set of suicide plasmids for the study of transcriptional output (promoter probing) during plant infection, effector overexpression and purification, and monocopy gene complementation in any R. solanacearum strain. The use of the pRC system in any strain will allow the standardization of the genetic studies made in the field. We also investigated gene activities in planta. To that end, we successfully applied a luminescent reporter in the bacterial chromosome to visualize and quantify in real time the activity of pathogenicity-related promoters. We fused the promoter regions controlling two major virulence determinants to the luxCDABE reporter and followed light emission at different stages of plant infection. This strategy allowed us to establish both the timing and the exact location in the plant where these bacterial genes were expressed. Our main finding was that the T3SS is active throughout plant infection and not only at the first colonization stages. It is likely that during plant infection many overlapping signals are perceived by the bacteria, adding complexity to the gene regulatory model proposed in the literature. Together with the two articles published in peer-review journals, two additional drafts, describing the current progress of two other projects are also provided. The first draft reports a novel regulatory feedback loop governing hrpB expression when R. solanacearum is grown in the presence of plant cells. This work is part of a collaboration with Stéphane Genin (Laboratoire des Interactions Plantes Micro-organismes (LIPM, INRA-CNRS, Castanet Tolosan, France).The second draft reports the use of the pRC system to decipher “cool-adaptation” on strain UW551. This work is part of a collaboration with Caitilyn Allen research group (University of Wisconsin – Madison, Wisconsin, USA)., Ralstonia solanacearum es una bacteria Gram-negativa que causa una enfermedad de plantas conocida como marchitez bacteriana. El espectro de plantas huéspedes afectadas es amplio, incluyendo algunas especies con relevancia económica, como por ejemplo el tomate, la patata, el pimiento, la berenjena y el plátano. El objetivo a transversal de la investigación desarrollada en esta tesis de doctorado es la determinación del programa genético utilizado por R. solanacearum durante diferentes etapas de colonización de las plantas. Describimos un novedoso sistema - pRC, basado en el uso de inserciones específicas y estables en un punto específico del cromosoma bacteriano. Proponemos el uso de nuestra versátil colección de plásmidos suicidas para el estudio de la actividad de promotores de genes de patogenicidad y virulencia, la sobreexpresión y purificación de proteínas efectoras y la complementación de genes. El uso del sistema de pRC en cualquier cepa de R. solanacearum permitirá la estandarización de los estudios genéticos realizados en el campo de investigación. En esta tesis también se describe la utilización un reportero luminiscente, integrado en el genoma de la bacteria para visualizar y cuantificar en tiempo real la actividad de promotores de genes de patogenicidad durante la infección. Esta estrategia nos permitió determinar el momento y el lugar exacto de la planta donde se expresan los genes bacterianos. Nuestro principal hallazgo fue que el sistema de secreción de tipo III se transcribe a lo largo del proceso infeccioso y no sólo en las primeras etapas de colonización. Junto con los dos artículos publicados en revistas internacionales, se incluyen también dos manuscritos, que describen el progreso actual de dos otros proyectos. En el primer manuscrito se describe un nuevo proceso de regulación de la expresión de hrpB, cuando R. solanacearum se cultiva en presencia de las células vegetales. Este trabajo es parte de una colaboración con Stéphane Genin, del “Laboratoire des Plantes Interacciones Microorganismos” (LIPM, INRA-CNRS, Castanet Tolosan, Francia). El segundo proyecto describe el uso del sistema pRC para descifrar la capacidad de infección de la cepa UW551 a temperaturas bajas. Este trabajo es parte de una colaboración con el grupo de investigación de Caitilyn Allen (Universidad de Wisconsin - Madison, Wisconsin, EE.UU.)

Proyecto:

Structural prediction and characterization of protein-RNA interactions / Predicción y caracterización estructural de interacciones proteína-ARN

  • Pérez Cano, Laura
Computational methods are increasingly important to help to predict and characterize protein interactions. However, most of the efforts so far have focused on protein-protein and protein-ligand interactions, and few computer methods are available for modeling and characterizing protein-RNA interactions, in spite of their biological and biomedical importance. Given the difficulties and resource limitations of experimental procedures, developing computer methods for studying protein-RNA interactions is essential in order to get a better understanding of gene expression and cellular function. In this context, the main purpose of this thesis has been the development and application of computational methods for the structural prediction and characterization of protein-RNA complexes. This Doctoral thesis has fulfilled all the expected objectives. A more detailed summary is given below. In 2008 it was proposed the first protein-RNA docking case by the CAPRI (Critical Assessment of Prediction of Interactions) communitywide experiment. We devised a new protocol for this new challenge, based on our previous protein-protein docking programs, and obtained excellent results, generating the second best model among all participants. This experiment showed for the first time the potential of our new approach and the possibilities for further improvements. The next step was the extraction of statistical potentials to be applied for protein-RNA docking and interface prediction. For that purpose, we compiled the largest structural set of non-redundant protein-RNA complexes reported so far in order to derive individual and pairwise propensities of ribonucleotides and amino acid residues to be located at the binding interfaces. We found that the most significantly populated residues at protein-RNA interfaces were Arg, Lys and His, while the less favoured were Asp, Glu, Cys, Val, Leu and Ile. On the other hand, we did not observe a significant preference among the four types of ribonucleotides to be at protein-RNA interfaces. In the same line, pairwise propensities showed similar propensity values for the different types of ribonucleotides. We then developed the OPRA method to identify regions on protein surface with global preference to bind RNA. This method was tested with an independent set of known protein-RNA structures and showed to have a high positive predictive value for the prediction of residues involved in RNA binding. In addition, we found that this method was able to identify RNA-binding proteins. The next objective was the application of pairwise statistical potentials to the scoring of protein-RNA docking solutions. Unexpectedly, the statistical potentials showed worse predictive success rates than the FTDock scoring function (highly related to structural complementarity), although the results improved when both scoring terms were combined. However, we still needed more test cases in order to extract more reliable and general conclusions. Therefore, the next objective was to build a benchmark that could be used for the optimization and development of protein-RNA docking methods. For this, we collected as many non-redundant protein-RNA cases as possible with known complex structure and known or modeled structure for at least one of the subunits. This was the first publicly available protein-RNA docking benchmark and was composed of 106 cases, with 71 cases with at least the available unbound coordinates for one of the molecules, and 35 cases in which at least one of the molecules was built by homology modelling. One of the conclusions that emerged from the analysis of this set of structures is that protein-RNA complexes are much more flexible than protein-protein and even protein-DNA complexes. We then performed a docking study over the full protein-RNA docking benchmark which showed that the use of pairwise statistical potentials for identifying protein-RNA near-native solutions is noisy. The results confirmed that the best docking success determinant is structural interface complementarity as defined by parameters such as the FTDock score or the van der Waals energy. The combination of these efficient terms with electrostatics yields a scoring function that is able to identify high quality models in most of the cases when the bound coordinates of the interacting molecules are used. However, its efficiency in a more realistic scenario (using the unbound coordinates of the molecules) is highly dependent on the capability of sampling methods to generate high quality docking solutions. Results also underlined important differences with protein-protein interactions. The experience acquired during these more methodological parts of this PhD thesis has facilitated the application of computational methods to the study of translin, a highly conserved nucleic acid-binding protein of significant biomedical interest. By combining computational tools with experimental techniques, we contributed to the elucidation of the translin multimerization interfaces and nucleic acids binding sites and provided a first structural and dynamic picture of the functions carried out by the protein., La caracterización estructural de complejos proteína-ARN es esencial para lograr una mayor comprensión en el campo de la biología molecular y la regulación celular. Los métodos computacionales de predicción estructural representan una alternativa rápida y poco costosa para la detección y caracterización de complejos biológicos. No obstante, en contraste con la gran variedad de métodos computacionales orientados a la predicción estructural de las interacciones proteína-proteína, existen muy pocos métodos enfocados al estudio de complejos proteína-ARN. En este contexto, el propósito principal de este proyecto de tesis ha sido el desarrollo y aplicación de métodos computacionales para el análisis, caracterización y predicción estructural de complejos proteína-ARN. Con este objetivo, en la primera fase de esta tesis doctoral, se han desarrollado nuevos protocolos para la predicción estructural de este tipo de complejos a partir de métodos de docking entre proteínas previamente descritos, y se han generado potenciales estadísticos por residuo, nucleótido y por pares residuo-nucleótido a partir de estructuras conocidas de complejos proteína-ARN. Dichos potenciales estadísticos por residuo se han aplicado al desarrollo de un método para la predicción de sitios de unión a ARN en proteínas y la identificación de proteínas que unen ARN. Por otro lado, se ha construido un conjunto de pruebas de complejos proteína-ARN para la evaluación de métodos de docking. Usando dicho conjunto de pruebas, se ha estudiado el poder predictivo de los potenciales estadísticos de pares residuo-nucleótido, así como otros términos energéticos, para la evaluación de soluciones de docking de complejos proteína-ARN y se ha desarrollado una nueva función de evaluación de posibles orientaciones de docking en complejos proteína-ARN, integrando aquellos términos energéticos más efectivos a nivel individual. La experiencia acumulada durante las fases iniciales de la tesis permitió la aplicación de técnicas de modelado computacional, en combinación con técnicas experimentales llevadas a cabo por colaboradores, al estudio de translin, una proteína de unión a ácidos nucleicos de gran interés biológico. Así pues, durante la fase final de este proyecto de tesis doctoral se contribuyó a la identificación de los sitios de multimerización y de unión a ácidos nucleicos en translin, y se propuso una primera aproximación estructural y dinámica de las funciones llevadas a cabo por la proteína, contribuyendo a resolver aspectos tan fundamentales como los determinantes estructurales de la unión a ARN.

Proyecto:

Biology and phylogeography of the black sea urchin Arbacia lixula (Echinoidea: Arbacioida) / Biología y filogeografía del erizo de mar negro Arbacia lixula (Echinoidea: Arbacioida)

  • Wangensteen Fuentes, Owen S.
The black sea urchin Arbacia lixula (Linnaeus, 1758) is one of the most abundant sea urchins in the Mediterranean. Despite its increasingly recognized ecological significance, including the ability to create and maintain barren zones of decreased diversity and productivity, it has been traditionally less studied than the Atlanto-Mediterranean edible sea urchin Paracentrotus lividus. This thesis is aimed at studying the factors affecting the phylogeography, trophic ecology and biology of the black sea urchin A. lixula in Mediterranean ecosystems, in order to assess its ecological role and its possible future impact in benthic communities. We studied the phylogeography, the trophic relationships, the reproductive cycle and the effects of temperature and ocean acidification on larval development of A. lixula. Our phylogeographical study, based in the mitochondrial marker COI, found evidences of a relatively recent (94 – 205 kya) colonization of the Mediterranean by A. lixula. Our trophic study, using stable isotopes and gut contents analyses, showed that A. lixula is an omnivore tending to carnivory, feeding mainly on sessile invertebrates. This results challenge the previous belief that A. lixula was an herbivorous grazer of encrusting coralline algae. The results of the reproductive cycle study, followed up during four consecutive years, showed that the reproductive timing of A. lixula is regulated by photoperiod, while temperature is a main modulator of its gonad development and thus of its reproductive output. The study of larval development in different conditions of temperature and pH showed that temperature increases accelerated the development and enhanced the larval survival rate, while acidification caused only slight effects in its survival, developmental rate and larval morphology. Considering all these new results about the past history and ecological characteristics of A. lixula, we conclude that this thermophilous species of tropical affinities is probably facing suboptimal conditions in northern Mediterranean. Its populations in this region may be promoted by global change, since the current warming trend would eventually enhance the processes which are limiting its populations. Thus, the negative impact of A. lixula on the Mediterranean coastal ecosystems may be increased in the future., El erizo de mar negro Arbacia lixula (Linnaeus, 1758) es, en la actualidad, uno de los equinoideos más abundantes en el Mediterráneo. A pesar de que su importancia ecológica está siendo cada vez más documentada, incluyendo su capacidad para originar y mantener zonas de blanquizal, de diversidad y productividad disminuidas, A. lixula ha sido tradicionalmente menos estudiado que otras especies atlanto-mediterráneas, como el erizo de mar común, Paracentrotus lividus. Esta tesis tiene por objeto el estudio de los factores que afectan a la filogeografía, la ecología trófica y la biología de A. lixula en los ecosistemas mediterráneos, con el fin de investigar su papel ecológico y su potencial impacto futuro en las comunidades bentónicas. Se estudiaron la filogeografía, las relaciones tróficas, el ciclo reproductor y los efectos de la temperatura y de la acidificación del océano en el desarrollo larvario de A. lixula. Nuestro estudio filogeográfico, basado en el marcador mitocondrial COI, mostró evidencias de que A. lixula colonizó el Mediterráneo en tiempos relativamente recientes (hace entre 94,000 y 205,000 años). El estudio de ecología trófica, empleando análisis de isótopos estables y de contenidos digestivos, demostró que A. lixula tiene un comportamiento omnívoro con tendencia a la carnivoría, alimentándose, sobre todo, de invertebrados sésiles. Esto contradice las creencias previas que suponían que esta especie era un herbívoro que se alimentaba de algas coralináceas incrustantes. El estudio de la biología reproductiva de A. lixula, realizado a lo largo de cuatro años consecutivos, mostró que el curso temporal de su ciclo gonadal está regulado por el fotoperíodo, mientras que la temperatura es un importante modulador de su desarrollo gonadal y de su producción de gametos. El estudio del desarrollo larvario, utilizando diferentes condiciones de temperatura y pH, mostró que el aumento de temperatura produce una aceleración en el crecimiento y un aumento en la tasa de supervivencia larvaria, mientras que la acidificación causa sólo efectos menores en la tasa de supervivencia, la velocidad de desarrollo y la morfología larvaria. Considerando estos nuevos resultados sobre la historia evolutiva y las características ecológicas de A. lixula, podemos concluir que esta especie de afinidades tropicales se encuentra, probablemente, sometida en la actualidad a condiciones por debajo de las óptimas en el Mediterráneo septentrional. Sus poblaciones en esta región podrían verse favorecidas por el cambio global, ya que la tendencia al calentamiento actual posiblemente favorecerá, en el futuro, los procesos que están limitando sus poblaciones en la actualidad. Así, el impacto negativo de A. lixula en los ecosistemas costeros mediterráneos podría incrementarse en el futuro.

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