Tesis Doctorals en Xarxa
Not a member yet
46997 research outputs found
Sort by
Hazard assessment of long-term pulmonary exposure to nanoplastics using new approach methodologies
Get PDFEls plàstics són essencials en la vida moderna per les seves propietats versàtils, el baix cost de producció i les múltiples aplicacions, des d’envasos i roba fins a la construcció i l’electrònica. No obstant això, la seva producció massiva no va acompanyada d’una gestió adequada dels residus, cosa que provoca la seva acumulació a l’aire, l’aigua i el sòl. Amb el temps, els plàstics es degraden en micro- i nanoplàstics (MNPLs) mitjançant processos físics, químics i biològics. A més, alguns MNPLs es fabriquen intencionadament per al seu ús en productes com productes de neteja i aplicacions mèdiques. L’ús generalitzat dels plàstics ha incrementat la presència de MNPLs en entorns humans, especialment en interiors, on s’han detectat concentracions elevades. Aquestes partícules poden interactuar amb barreres humanes com el tracte respiratori, gastrointestinal i la pell. Tot i que la ingestió ha estat considerada la principal via d’exposició, estudis recents indiquen que la inhalació podria ser igual o més rellevant. Malgrat això, hi ha poques dades sobre els efectes dels MNPLs als pulmons, especialment a llarg termini.
Aquesta tesi aborda aquesta mancança mitjançant el desenvolupament de models avançats in vitro per avaluar els riscos respiratoris a llarg termini dels MNPLs, centrant-se en materials diferents del poliestirè, que ha estat el més estudiat. Es va establir un model de cèl·lules epitelials bronquials Calu-3 en condicions d’interfície aire-líquid, que simula l’epiteli bronquial humà i permet estudis prolongats. Amb aquest model, es van avaluar els efectes dels nanoplàstics d’àcid polilàctic (PLA-NPLs) en exposicions a curt i llarg termini. Tot i que no es van observar canvis significatius en la resistència elèctrica transepitelial, sí que es va detectar un augment en la permeabilitat i una disminució en la integritat de les unions estretes a concentracions altes i exposicions prolongades, cosa que suggereix un possible deteriorament de la barrera epitelial. A més, es va observar bioacumulació de PLA-NPLs: en exposicions a curt termini, la internalització va ser dependent de la dosi, mentre que en exposicions a llarg termini, fins i tot dosis baixes van provocar una acumulació progressiva, cosa que podria amplificar els efectes nocius. Per avaluar la toxicitat, es van analitzar la genotoxicitat i les respostes inflamatòries. Fins i tot exposicions curtes van causar dany significatiu a l’ADN, que es va intensificar amb el temps. Les respostes inflamatòries, mesurades mitjançant la producció de citocines, també van ser més pronunciades en exposicions prolongades. Aquests resultats indiquen que l’exposició crònica als MNPLs pot augmentar el dany biològic, subratllant la necessitat de models d’avaluació a llarg termini.
Una de les principals llacunes en la literatura és la manca de dades sobre el potencial carcinogen dels MNPLs. Tot i que limitada, l’evidència suggereix una possible relació entre l’exposició als MNPLs i el càncer, especialment a través de mecanismes com la inflamació i l’estrès oxidatiu. Per investigar-ho, es va desenvolupar un model d’exposició prolongada amb cèl·lules bronquials BEAS-2B per avaluar el potencial carcinogen dels NPLs de tereftalat de polietilè (PET). Després de 30 setmanes d’exposició, es van observar genotoxicitat, creixement independent d’ancoratge, comportament invasiu i canvis moleculars oncogènics, tots ells indicadors de transformació cel·lular. Es van identificar 18 gens com a possibles biomarcadors primerencs de transformació, amb alteracions significatives fins i tot abans que es manifestessin canvis fenotípics.
En conclusió, aquesta tesi demostra la importància dels models d’exposició a llarg termini per avaluar els riscos dels MNPLs en el sistema respiratori. Aporta evidència sobre la seva capacitat de bioacumulació, alteració de les barreres epitelials i potencial carcinogen, i proposa un enfocament integrat que combina exposició in vitro obtenció de dades de transcriptómica i anàlisi bioinformàtica per a una avaluació toxicològica més precisa i completa.Los plásticos son esenciales en la vida moderna por sus propiedades versátiles, bajo costo de producción y múltiples aplicaciones, desde envases y ropa hasta construcción y electrónica. Sin embargo, su producción masiva no se acompaña de una gestión adecuada de residuos, lo que provoca su acumulación en el aire, el agua y el suelo. Con el tiempo, los plásticos se degradan en micro- y nanoplásticos (MNPLs) mediante procesos físicos, químicos y biológicos. Además, algunos MNPLs se fabrican intencionalmente para su uso en productos como productos de limpieza y aplicaciones médicas. El uso generalizado de plásticos ha incrementado la presencia de MNPLs en entornos humanos, especialmente en interiores, donde se han detectado concentraciones elevadas. Estas partículas pueden interactuar con barreras humanas como el tracto respiratorio, gastrointestinal y la piel. Aunque la ingestión ha sido considerada la principal vía de exposición, estudios recientes indican que la inhalación podría ser igual o más relevante. A pesar de ello, los datos sobre los efectos de los MNPLs en los pulmones, especialmente a largo plazo, son escasos.
Esta tesis aborda esa carencia mediante el desarrollo de modelos avanzados in vitro para evaluar los riesgos respiratorios a largo plazo de los MNPLs, centrándose en materiales distintos al poliestireno (PS), que ha sido el más estudiado. Se estableció un modelo de células epiteliales bronquiales Calu-3 bajo condiciones de interfaz aire-líquido (ALI), que simula el epitelio bronquial humano y permite estudios prolongados. Con este modelo, se evaluaron los efectos de los nanoplásticos de ácido poliláctico (PLA-NPLs) en exposiciones a corto y largo plazo. Aunque no se observaron cambios significativos en la resistencia eléctrica transepitelial (TEER), sí se detectó un aumento en la permeabilidad y una disminución en la integridad de las uniones estrechas a concentraciones altas y exposiciones a largo plazo, lo que sugiere un posible deterioro de la barrera epitelial. Además, se observó bioacumulación de PLA-NPLs: en exposiciones a corto plazo, la internalización fue dependiente de la dosis, mientras que en exposiciones a largo plazo, incluso dosis bajas provocaron acumulación progresiva, lo que podría amplificar efectos nocivos. Para evaluar la toxicidad, se analizaron la genotoxicidad y las respuestas inflamatorias. Incluso exposiciones breves causaron daño significativo al ADN, que se intensificó con el tiempo. Las respuestas inflamatorias, medidas mediante la producción de citocinas, también fueron más pronunciadas en exposiciones prolongadas. Estos resultados indican que la exposición crónica a MNPLs puede aumentar el daño biológico, subrayando la necesidad de modelos de evaluación a largo plazo.
Una de las principales lagunas en la literatura es la falta de datos sobre el potencial carcinogénico de los MNPLs. Aunque limitada, la evidencia sugiere una posible relación entre la exposición a MNPLs y el cáncer, especialmente a través de mecanismos como la inflamación y el estrés oxidativo. Para investigar esto, se desarrolló un modelo de exposición prolongada con células bronquiales BEAS-2B para evaluar el potencial carcinogénico de los NPLs de tereftalato de polietileno (PET). Tras 30 semanas de exposición, se observaron genotoxicidad, crecimiento independiente de anclaje, comportamiento invasivo y cambios moleculares oncogénicos, todos ellos indicadores de transformación celular. Se identificaron 18 genes como posibles biomarcadores tempranos de transformación, con alteraciones significativas incluso antes de que se manifestaran cambios fenotípicos.
En conclusión, esta tesis demuestra la importancia de modelos de exposición a largo plazo para evaluar los riesgos de los MNPLs en el sistema respiratorio. Aporta evidencia sobre su capacidad de bioacumulación, alteración de barreras epiteliales y potencial carcinogénico, y propone un enfoque integrado que combina exposición in vitro, obtención de datos de transcriptómica y análisis bioinformáticos para una evaluación toxicológica más precisa y completa.Plastics have become foundational to modern life due to their versatile properties, low production costs, and wide-ranging Applications, from packaging and clothing to construction and electronics. However, their massive production is not matched by effective waste management, leading to accumulation in air, water, and soil. Over time, plastics degrade into micro- and nanoplastics (MNPLs) through physical, chemical, and biological processes. These particles are also intentionally produced for use in industries like nanomedicine and cleaning products. The widespread use of plastics has led to increased MNPL pollution in human environments. Studies have detected MNPLs in various settings, with indoor environments showing particularly high concentrations, posing potential health risks. MNPLs can interact with human barriers such as the respiratory and gastrointestinal tracts and the skin. While ingestion has traditionally been considered the main exposure route, recent evidence suggests inhalation may be equally or more significant. Despite this, data on MNPL effects in lung tissues remain limited, especially for long-term exposure.
This thesis addresses that gap by developing advanced in vitro models to assess the long-term respiratory hazards of MNPLs, focusing on materials beyond the commonly studied polystyrene (PS). A Calu-3 bronchial epithelial cell model under air-liquid interface (ALI) conditions was established to simulate human bronchial epithelium and support long-term exposure studies. Using this model, the effects of polylactic acid (PLA)-NPLs were evaluated under both short- and long-term exposure. While no significant changes in transepithelial electrical resistance (TEER) were observed, increased permeability and reduced tight junction integrity were noted at higher concentrations and longer exposures. These findings suggest that prolonged exposure may compromise epithelial barriers. The model also enabled tracking of PLA-NPL bioaccumulation. In short-term scenarios, internalization was dose-dependent, while in long-term exposures, even low doses led to increased accumulation over time, raising concerns about potential magnification of harmful effects. To further assess toxicity, the study examined genotoxicity and inflammatory responses. Even short-term exposure caused significant DNA damage, which was exacerbated in long-term scenarios. Inflammatory responses, measured via cytokine production, were also more pronounced with prolonged exposure. These results indicate that long-term exposure to MNPLs may amplify biological harm, emphasizing the need for chronic exposure models in hazard assessment.
A major knowledge gap identified in the literature is the lack of data on the carcinogenic potential of MNPLs. Although limited, existing studies suggest a possible link between MNPL exposure and cancer, particularly through mechanisms like inflammation and oxidative stress—both known contributors to lung cancer development. To explore this, a long-term exposure model using BEAS-2B bronchial cells was developed to assess the carcinogenic potential of polyethylene terephthalate (PET)-NPLs. After 30 weeks of exposure, PET-NPLs induced genotoxicity, anchorage-independent growth, invasive behavior, and oncogenic molecular changes—hallmarks of cellular transformation. Molecular analyses revealed progressive gene expression changes and pathway enrichment consistent with carcinogenesis. Eighteen genes were identified as potential early biomarkers of transformation, showing significant dysregulation even before visible phenotypic changes occurred.
In summary, this thesis highlights the importance of long-term exposure models in evaluating MNPL hazards, particularly in the respiratory system. It provides new insights into the chronic effects of MNPLs, including their potential to bioaccumulate, disrupt epithelial barriers, and induce genotoxic and inflammatory responses. Most notably, it presents the first integrated approach combining long-term in vitro exposure with trancriptomic data collection and bioinformatics to assess carcinogenic mechanisms, offering a more sensitive and comprehensive framework for toxicological evaluation.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Genètic
DISENTANGLING THE ROLE OF GABAERGIC HIPPOCAMPAL INTERNEURONS IN MEMORY DEFICITS IN DOWN SYNDROME
Get PDFLa síndrome de Down, causada per una trisomia parcial o total del cromosoma 21, és una de les causes genètiques més comunes de discapacitat intel·lectual. La recerca en individus amb síndrome de Down i en models murins ha identificat diversos mecanismes patològics que contribueixen a la fisiopatologia dels dèficits cognitius associats a aquesta condició. Un dels mecanismes proposats és un desequilibri entre la transmissió excitadora i inhibidora. Aquesta tesi explora la funció inhibidora en un model murí de síndrome de Down, el Ts65Dn, centrant-se en una àrea cerebral fonamental per a la formació de memòries: el gir dentat de l’hipocamp. Mitjançant un enfocament multinivell, que combina fisiologia sinàptica, transcriptòmica, conducta i histologia, s’analitza la contribució de dos circuits inhibidors GABAèrgics als dèficits de memòria en la síndrome de Down: la inhibició dendrítica mediada per interneurones que expressen somatostatina i la inhibició perisomàtica mediada per interneurones que expressen parvalbúmina.El síndrome de Down, causado por una trisomía parcial o total del cromosoma 21, es una de las formas más comunes de discapacidad intelectual de origen genético. La investigación en individuos con síndrome de Down y con modelos de ratón ha identificado diversos mecanismos patológicos que contribuyen a la fisiopatología de los déficits cognitivos asociados a esta condición. Uno de los mecanismos que explicaría estos déficits es un desequilibrio entre la transmisión excitadora e inhibidora. En esta tesis se explora la función inhibidora en un modelo murino de síndrome de Down, el Ts65Dn, y en un área fundamental para la formación de memorias, el giro dentado del hipocampo. Con un enfoque multinivel, utilizando desde estudios de fisiología sináptica hasta transcriptómica pasando por conducta e histología, se analiza la contribución a los déficits de memoria en síndrome de Down de dos circuitos inhibidores GABAérgicos: la inhibición dendrítica mediada por las interneuronas somatostatina y la inhibición perisomática mediada por las interneuronas parvalbúmina.Down syndrome, caused by a partial or complete trisomy of chromosome 21, is one of the most common genetic causes of intellectual disability. Research in individuals with Down syndrome and mouse models has identified multiple pathological mechanisms contributing to the cognitive deficits associated with this condition. One proposed mechanism involves an imbalance between excitatory and inhibitory neurotransmission. This thesis explores inhibitory function in a murine model of Down syndrome, Ts65Dn, focusing on a brain region essential for memory formation—the dentate gyrus of the hippocampus. Through a multilevel approach combining synaptic physiology, transcriptomics, behavior, and histology, the work analyzes the contribution of two key inhibitory GABAergic circuits to memory deficits in Down syndrome: dendritic inhibition mediated by somatostatin-expressing interneurons and perisomatic inhibition mediated by parvalbumin-expressing interneurons.Universitat Pompeu Fabra. Doctorat en Biomedicin
Advancing decision support: content management, ecommerce, and the challenge of interoperability for integrated modeling
No full text(English) Computational modeling helps us understand how decisions influence outcomes by replicating complex processes with the necessary level of detail. Advances in technology now enable increasingly sophisticated models, making it possible to address complex problems that were previously out of reach. A key application is modeling natural and built environments, which function as interconnected systems-of-systems (SoS) with high-impact challenges. By replicating these problems through modeling, users can construct ad hoc workflows, combining models, computing, programming, data resources, and services as needed. Integrating model-based analysis into the study of these challenges shifts the focus from data-driven assessment to model-driven scenario evaluation. This requires predictive tools capable of assessing the consequences of different conditions by facilitating interoperability between resources. However, interoperability in computational modeling remains a challenge, requiring standardized data access, metadata harmonization, and service integration, with much work remaining to be done by the modeling community.
This research aims to analyze, propose, and implement solutions for integrated, model-based interoperability to support the analysis of complex problems. It involves designing a theoretical platform framework that enables the structured interaction of models, data, and computational resources to support both scientific research and decision making. A key aspect of this work is the development of the concept and prototype of a marketplace where stakeholders can integrate, access, and commercialize resources, promoting collaboration and expanding the platform’s functionality. The research includes a detailed analysis of use cases to identify requirements and constraints, ensuring that the proposed solutions address practical challenges. Beyond analysis, it also involves the practical integration of a use case to demonstrate the applicability of the framework in a real world context. The integration of these use cases will validate the concepts explored earlier in the dissertation through practical application in a real-world situation and infrastructure, testing the framework’s effectiveness in a practical context.
The study produces three key findings. First, it presents the theoretical design of an integrated modeling framework that supports interoperability between computational models, datasets, and processing services. The framework establishes a structure for resource discovery, execution workflows, and user interaction while enabling metadata-driven service integration. Second, it demonstrates the feasibility of a modeling marketplace that supports resource discovery, acquisition, and reuse. The marketplace provides access to computational models, datasets, and processing services within a unified environment, allowing providers to distribute modeling resources while ensuring access control and licensing mechanisms.Third, it examines the integration of computational models within the European Commission’s Destination Earth initiative. DestinE’s approach to metadata standardization and service orchestration leads development of integrated modeling environments. These findings indicate that a theoretical framework for integrated modeling, incorporating computational models, a marketplace, and interoperable services, is technically viable. The research contributes to the development of modeling ecosystems that support decision-making through structured data access, model execution, and service integration.(Català) La modelització computacional ens ajuda a entendre com les decisions influeixen en els resultats mitjançant la replicació de processos complexos amb el nivell de detall necessari. Els avenços tecnològics ara permeten la creació de models cada vegada més sofisticats, fent possible abordar problemes complexos que anteriorment estaven fora de l’abast. Una aplicació clau és la modelització dels entorns naturals i construïts, que funcionen com a sistemes interconnectats de sistemes (SoS) amb reptes d’alt impacte. Mitjançant la replicació d’aquests problemes a través de la modelització, els usuaris poden construir fluxos de treball ad hoc, combinant models, recursos computacionals, programació, recursos de dades i serveis segons sigui necessari. Integrar l’anàlisi basada en models en l’estudi d’aquests reptes canvia el focus de l’avaluació basada en dades a l’avaluació de escenaris basada en models. Això requereix eines predictives capaces d’avaluar les conseqüències de diferents condicions mitjançant la facilitació de la interoperabilitat entre els recursos. No obstant això, la interoperabilitat en la modelització computacional continua sent un repte, ja que requereix accés a dades estàndard, harmonització de metadades i integració de serveis, amb molta feina restant per fer per part de la comunitat de modelització.
Aquesta recerca té com a objectiu analitzar, proposar i implementar solucions per a la interoperabilitat integrada basada en models per a donar suport a l’anàlisi de problemes complexos. Implica dissenyar un marc teòric de plataforma que permeti la interacció estructurada de models, dades i recursos computacionals per a donar suport tant a la recerca científica com a la presa de decisions. Un aspecte clau d’aquest treball és el desenvolupament del concepte i el prototipus d’un mercat on les parts interessades poden integrar, accedir i comercialitzar recursos, promovent la col·laboració i ampliant la funcionalitat de la plataforma. La recerca inclou una anàlisi detallada de casos d’ús per identificar requisits i restriccions, assegurant que les solucions proposades aborden els reptes pràctics. Més enllà de l’anàlisi, també implica la integració pràctica d’un cas d’ús per demostrar l’aplicabilitat del marc en un context real. La integració d’aquests casos d’ús validarà els conceptes explorats anteriorment en la tesi mitjançant l’aplicació pràctica en una situació i infraestructura real, provant l’eficàcia del marc en un context pràctic.
L’estudi produeix tres descobriments clau. En primer lloc, presenta el disseny teòric d’un marc de modelització integrada que dóna suport a la interoperabilitat entre models computacionals, conjunts de dades i serveis de processament. El marc estableix una estructura per a la descoberta de recursos, els fluxos de treball d’execució i la interacció amb els usuaris, mentre permet la integració de serveis basada en metadades. En segon lloc, demostra la viabilitat d’un ''marketplace'' de modelització que dóna suport a la descoberta, adquisició i reutilització de recursos. El mercat ofereix accés a models computacionals, conjunts de dades i serveis de processament dins d’un entorn unificat, permetent als proveïdors distribuir recursos de modelització mentre garanteixen el control d’accés i els mecanismes de llicència. En tercer lloc, examina la integració de models computacionals dins de la iniciativa DestinE de la Comissió Europea. L’enfocament de DestinE sobre la normalització de metadades i l’orquestració de serveis condueix al desenvolupament d’entorns de modelització integrats. Aquests descobriments indiquen que un marc teòric per a la modelització integrada, que integri models computacionals, un mercat i serveis interoperables, és tècnicament viable. La recerca contribueix al desenvolupament d’ecosistemes de modelització que donen suport a la presa de decisions mitjançant l’accés estructurat a dades, l’execució de models i la integració de serveis.(Español) La modelización computacional nos ayuda a entender cómo las decisiones influyen en los resultados mediante la replicación de procesos complejos con el nivel de detalle necesario. Los avances tecnológicos ahora permiten la creación de modelos cada vez más sofisticados, lo que hace posible abordar problemas complejos que anteriormente estaban fuera de alcance. Una aplicación clave es la modelización de los entornos naturales y construidos, que funcionan como sistemas interconectados de sistemas (SoS) con desafíos de alto impacto. Mediante la replicación de estos problemas a través de la modelización, los usuarios pueden construir flujos de trabajo ad hoc, combinando modelos, recursos computacionales, programación, recursos de datos y servicios según sea necesario. Integrar el análisis basado en modelos en el estudio de estos desafíos cambia el enfoque de la evaluación basada en datos a la evaluación de escenarios basada en modelos. Esto requiere herramientas predictivas capaces de evaluar las consecuencias de diferentes condiciones mediante la facilitación de la interoperabilidad entre los recursos. Sin embargo, la interoperabilidad en la modelización computacional sigue siendo un desafío, ya que requiere acceso a datos estandarizados, armonización de metadatos e integración de servicios, con mucho trabajo por hacer por parte de la comunidad de modelización.
Esta investigación tiene como objetivo analizar, proponer e implementar soluciones para la interoperabilidad integrada basada en modelos para apoyar el análisis de problemas complejos. Implica el diseño de un marco teórico de plataforma que permita la interacción estructurada de modelos, datos y recursos computacionales para apoyar tanto la investigación científica como la toma de decisiones. Un aspecto clave de este trabajo es el desarrollo del concepto y el prototipo de un mercado donde los interesados puedan integrar, acceder y comercializar recursos, promoviendo la colaboración y ampliando la funcionalidad de la plataforma. La investigación incluye un análisis detallado de casos de uso para identificar requisitos y restricciones, asegurando que las soluciones propuestas aborden los desafíos prácticos. Más allá del análisis, también implica la integración práctica de un caso de uso para demostrar la aplicabilidad del marco en un contexto real. La integración de estos casos de uso validará los conceptos explorados anteriormente en la tesis mediante la aplicación práctica en una situación e infraestructura real, probando la eficacia del marco en un contexto práctico.
El estudio produce tres hallazgos clave. En primer lugar, presenta el diseño teórico de un marco de modelización integrada que apoya la interoperabilidad entre modelos computacionales, conjuntos de datos y servicios de procesamiento. El marco establece una estructura para el descubrimiento de recursos, los flujos de trabajo de ejecución y la interacción con los usuarios, mientras permite la integración de servicios basada en metadatos. En segundo lugar, demuestra la viabilidad de un ''marketplace'' de modelización que apoya el descubrimiento, adquisición y reutilización de recursos. El mercado ofrece acceso a modelos computacionales, conjuntos de datos y servicios de procesamiento dentro de un entorno unificado, permitiendo a los proveedores distribuir recursos de modelización mientras garantizan el control de acceso y los mecanismos de licencias. En tercer lugar, examina la integración de modelos computacionales dentro de la iniciativa DestinE de la Comisión Europea. El enfoque de DestinE sobre la normalización de metadatos y la orquestación de servicios conduce al desarrollo de entornos de modelización integrados. Estos hallazgos indican que un marco teórico para la modelización integrada, que integre modelos computacionales, un mercado y servicios interoperables, es técnicamente viable.DOCTORAT EN ENGINYERIA CIVIL (Pla 2012
Measuring cosmic expansion and growth with the Lyman-alpha forest in DESI
No full textDes de principis dels anys 2000, els estudis cosmològics terrestres i espacials han produït mapes 3D cada cop més detallats de galàxies per estudiar el contingut energètic i la història d'expansió de l'Univers. Les mesures de clúster de galàxies a l'Univers tardà revelen signatures d'oscil·lacions acústiques bariòniques (BAO), és a dir, fluctuacions en la matèria causades per ones sonores que es propaguen a través del plasma previ a la recombinació. La distància màxima recorreguda per aquestes ones durant la recombinació defineix l'horitzó sonor (), que es manifesta com un pic en la funció de correlació de galàxies. En mesurar aquesta escala a través dels desplaçaments cap al vermell, estudis com el Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) restringeixen la història d'expansió i investiguen la naturalesa de l'energia fosca.
Cap a la mateixa època, el bosc de Lyman- (Ly) va emergir com a traçador del camp de densitat de la matèria. Aquestes són una sèrie de línies d'absorció en els espectres dels quàsars \footnote{Aquestes també són visibles a les galàxies, però fins ara s'han observat principalment en quàsars.}, que es formen quan la llum d'aquests objectes a la longitud d'ona Ly (\,\AA), és absorbida per hidrogen neutre al Medi Intergalàctic (IGM). Com que els quàsars són objectes relativament brillants, el bosc Ly es pot mesurar amb un desplaçament cap al vermell relativament alt (), cosa que fa que les mesures de BAO siguin extremadament complementàries a les mesures de galàxies amb desplaçament cap al vermell més baix. Al capítol 5, presento les primeres mesures de clústering al bosc Ly a partir de dades primerenques de DESI, comparant-les amb mesures anteriors de l'Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS), el punt de referència anterior. També discutim qualsevol canvi en les tècniques d'anàlisi i processament de dades que hagin millorat respecte a eBOSS.
Més enllà de BAO, la informació cosmològica resideix en la forma completa de la galàxia i les funcions de correlació Ly. Aquestes anàlisis poden utilitzar les distorsions espacials de desplaçament cap al vermell (RSD), la deformació de l'agrupació a l'espai de desplaçament cap al vermell a causa de moviments peculiars dels traçadors, o l'efecte Alcock-Paczyński (AP), que mesura les anisotropies en l'agrupació. El primer també es pot utilitzar per mesurar el creixement còsmic, ja que els moviments peculiars en són una conseqüència directa. Si bé les mesures de forma completa milloren el nostre poder de restricció cosmològica, també són més sensibles a la sistemàtica. Al capítol 6, presento un treball que aborda l'efecte d'un d'aquests errors sistemàtics: el desplaçament cap al vermell dels quàsars. Utilitzant conjunts de dades sintètiques de l'estudi DESI, creem i apliquem un nou model d'aquest efecte als nostres mesuraments de forma completa, que mostrem que eliminen el biaix d'un conjunt clau de paràmetres utilitzats per a la inferència cosmològica.
Un cop finalitzat l'estudi DESI, el succeirà DESI-II. Això es basarà en l'estudi DESI, observant un nombre més gran de galàxies i quàsars, a una profunditat encara més gran (en una petjada parcialment superposada). Això inclou un estudi d'alt desplaçament cap al vermell fins a , que augmentarà la densitat objectiu de quàsars de 60 a 100 \, (respecte a DESI), i observarà dos nous tipus de traçadors: galàxies de ruptura de Lyman (LBG) i emissors de Lyman- (LAE). Ambdós tipus de galàxies s'observaran fins a una alta densitat, , i els LBG a més contenen boscos visibles de Ly que es poden utilitzar per a la cosmologia. Al capítol 7, detallo un conjunt de previsions DESI-II, que emulen les condicions i la selecció d'objectius de l'estudi.Desde principios de la década del 2000, los estudios cosmológicos terrestres y espaciales han producido mapas 3D de galaxias cada vez más detallados para estudiar el contenido energético y la historia de expansión del Universo. Las mediciones de agrupamiento de galaxias en el Universo tardío revelan señales de Oscilaciones Acústicas Bariónicas (BAO), fluctuaciones en la materia causadas por ondas sonoras que se propagan a través del plasma prerrecombinación. La distancia máxima recorrida por estas ondas durante la recombinación define el horizonte sonoro (), que se manifiesta como un pico en la función de correlación galáctica. Al medir esta escala a través de los corrimientos al rojo, estudios como el Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) restringen la historia de expansión e investigan la naturaleza de la energía oscura.
Casi al mismo tiempo, el bosque Lyman- (Ly) emergió como un trazador del campo de densidad de materia. Se trata de una serie de líneas de absorción en los espectros de los cuásares \footnote{También son visibles en galaxias, pero hasta ahora se han observado principalmente en cuásares.}, que se forman cuando la luz de estos objetos en la longitud de onda Ly (\,\AA), es absorbida por hidrógeno neutro en el Medio Intergaláctico (IGM). Dado que los cuásares son objetos relativamente brillantes, el bosque Ly puede medirse con un corrimiento al rojo relativamente alto (), lo que hace que las mediciones de BAO sean extremadamente complementarias a las mediciones de galaxias con un corrimiento al rojo más bajo. En el capítulo 5, presento las primeras mediciones de agrupamiento en el bosque Ly a partir de datos tempranos de DESI, comparándolas con mediciones anteriores del Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS), el estudio de referencia anterior. También analizo los cambios en las técnicas de análisis y procesamiento de datos que han mejorado eBOSS.
Más allá de BAO, la información cosmológica reside en la forma completa de la galaxia y en las funciones de correlación Ly. Estos análisis pueden utilizar las Distorsiones del Espacio de Desplazamiento al Rojo (DRS) —la deformación de la agrupación en el espacio de desplazamiento al rojo debida a los movimientos peculiares de los trazadores— o el efecto Alcock-Paczyński (AP), que mide las anisotropías en la agrupación. El primero también puede utilizarse para medir el crecimiento cósmico, ya que los movimientos peculiares son una consecuencia directa de él. Si bien las mediciones de forma completa mejoran nuestra capacidad de restricción cosmológica, también son más sensibles a la sistemática. En el capítulo 6, presento un trabajo que aborda el efecto de una de estas sistemáticas: los errores de desplazamiento al rojo de los cuásares. Utilizando conjuntos de datos sintéticos del sondeo DESI, creamos y aplicamos un nuevo modelo de este efecto a nuestras mediciones de forma completa, que demostramos que corrige el sesgo de un conjunto clave de parámetros utilizados para la inferencia cosmológica.
Una vez finalizado el sondeo DESI, será reemplazado por DESI-II. Este se basará en el sondeo DESI, observando un mayor número de galaxias y cuásares, a una profundidad aún mayor (en una huella parcialmente superpuesta). Esto incluye un estudio de alto corrimiento al rojo hasta , que aumentará la densidad objetivo de cuásares de 60 a 100 \, (con respecto a DESI), y observará dos nuevos tipos de trazadores: galaxias de ruptura de Lyman (LBG) y emisores Lyman- (LAE). Ambos tipos de galaxias se observarán a alta densidad, , y las LBG contienen además bosques visibles Ly que pueden usarse para cosmología. En el capítulo 7, detallo un conjunto de pronósticos DESI-II, que emulan las condiciones y la selección de objetivos del estudio.Since the early 2000s, ground- and space-based cosmological surveys have produced increasingly detailed 3D maps of galaxies to study the energy content and expansion history of the Universe. Clustering measurements of galaxies in the late-time Universe reveal signatures of Baryon Acoustic Oscillations (BAO)—fluctuations in matter caused by sound waves propagating through the pre-recombination plasma. The maximum distance travelled by these waves at recombination defines the sound horizon (), which manifests as a peak in the galaxy correlation function. By measuring this scale across redshifts, surveys such as the Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) constrain the expansion history and probe the nature of dark energy.
Around the same time, the Lyman- (Ly) forest emerged as a tracer of the matter density field. These are a series of absorption lines in the spectra of quasars \footnote{These are also visible in galaxies, but have primarily been observed up until now in quasars.}, formed when light from these objects at the Ly wavelength (\,\AA), is absorbed by neutral hydrogen in the Intergalactic Medium (IGM). Because quasars are relatively bright objects, the Ly forest can be measured at relatively high redshift (), making BAO measurements from it extremely complementary to the lower redshift galaxy measurements. In chapter 5, I present the first clustering measurements in the Ly forest from early DESI data, comparing them to earlier measurements from the Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS) - the previous benchmark. We also discuss any changes to analysis and data processing techniques that have improved upon eBOSS.
Beyond BAO, cosmological information resides in the full shape of the galaxy and Ly\ correlation functions. These analyses can utilise Redshift-Space Distortions (RSD) — the warping of clustering in redshift space due to peculiar motions of tracers — or the Alcock-Paczyński (AP) effect, which measures anisotropies in clustering. The former can also be used to measure cosmic growth, as peculiar motions are a direct consequence of it. While full-shape measurements enhance our cosmological constraining power, they are also more sensitive to systematics. In chapter 6, I present work that addresses the effect of one such systematic - quasar redshift errors. Using synthetic datasets from the DESI survey, we create and apply a new model of this effect to our full-shape measurements, which we show to de-bias a key set of parameters used for cosmological inference.
After the DESI survey has finished, it will be succeeded by DESI-II. This will build on the DESI survey, by observing a larger number of galaxies and quasars, to even greater depth (in a partially overlapping footprint). This includes a high-redshift survey up to , which will increase the target density of quasars from 60 to 100 \, (with respect to DESI), and observe two new tracer types: Lyman break galaxies (LBGs) and Lyman- emitters (LAE). Both of these galaxy types will be observed to high density, , and LBGs additionally contain visible Ly forests which can be used for cosmology. In chapter 7, I detail a set of DESI-II forecasts, which emulate the conditions and target selection of the survey. We forecast a full set of BAO measurements from LBGs, LAEs and quasars, including cross-correlations between the tracers and their forests. Our cross-correlation of LBGs/LAEs with quasars Ly forests for example, will take advantage of the high signal-to-noise of the latter, and the high target density of former.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Físic
Percepció, concepció i disseny sostenible. Utilització de materials compostos amb fibres naturals en productes de consum
Get PDFENG- The main objective is to analyze how a product, in this case small household appliances, can be offered to potential buyers as more environmentally friendly products, that is to say, considered more ecological products and at the same time be perceived by them buyers as such.
In this study, quantitative and qualitative methodology has been used. A series of surveys have been prepared with the aim of finding out the adjectives and formal characteristics that define the different lines of character and formal styles in different products. Different composite materials of vegetable matrices and polymeric matrices of different origin have been tested to replace the classic materials of the current carcasses. Tensile tests and degradation tests have been carried out in natural and laboratory conditions. The life cycle has been carried out using the RECIPE methodology to check if the proposed materials were really more environmentally friendly and if at the same time they met the corresponding structural characteristics.
The adjectives that best define the forms corresponding to the different lines of character and formal styles have been obtained. The results of the surveys showed that the exterior shapes of the small appliances that are perceived as more environmentally friendly, giving the product a more ecological character, are those corresponding to the Feminine lines. With regard to the formal style, the Biotech style best conveys the ecological concept
With regard to the material, it is observed that the TPS composite is the most environmentally friendly with a RECIPE value of 5.14 104, a low number compared to the rest of the materials, whether corresponding to the initial polymers or the HDPE proposals and BioPE. Likewise, this material meets the correct structural conditions to be used in the manufacture of casings for small appliancesCAT- L’objectiu principal es concreta en analitzar com un producte, en aquest cas els petits electrodomèstics, poden ser oferts als potencials compradors com productes més respectuosos amb el medi ambient, és a dir, considerats productes més ecològics i a la vegada ser percebuts per aquests mateixos compradors com tals.
En aquest estudi s’ha treballat amb metodologia quantitativa i qualitativa. S’han preparat una sèrie d’enquestes amb l’objectiu de conèixer els adjectius i característiques formals que defineixen les diferents línies de caràcter i estils formals en diferents productes. S’han testejat diferents materials compòsits de matrius d’origen vegetals i matrius polimèriques de diferent origen per substituir els materials clàssics de les carcasses actuals. S’han realitzat assajos a tracció i proves de degradació en condicions naturals i de laboratori. S’ha realitzat el cicle de vida amb la metodologia RECIPE per comprovar si els materials proposats eren realment més respectuosos amb el medi ambient i si alhora reunien les característiques estructurals corresponents.
S’han obtingut els adjectius que millor defineixen les formes corresponents a les diferents línies de caràcter i estils formals. El resultat de les enquestes van oferir que les formes exteriors dels petits electrodomèstics que es perceben com formes més respectuoses amb el medi ambient, atorgant al producte un caràcter més ecològic són les corresponents a les línies de caràcter Femení. En el que respecta a l’estil formal és l’estil Biotech qui transmet millor el concepte ecològic.
Respecte del material s’observa que el compòsit TPS és el més respectuós amb el medi ambient amb un valor RECIPE de 5,14.104, un número baix respecte de la resta de materials, ja sigui pel corresponent als polímers inicials o les propostes de HDPE i BioPE. Igualment, aquest material reuneix les condicions estructurals correctes per poder ser utilitzat en la fabricació de carcasses en petits electrodomèsticsPrograma de Doctorat en Medi Ambien
La función directiva en los centros de primaria de Catalunya: análisis del desempeño del equipo directivo
No full textLa present tesi analitza el desenvolupament de la funció directiva exercida pels diferents càrrecs de l’equip directiu —direcció, cap d’estudis i secretaria— en els centres d’educació primària de Catalunya. En un context social caracteritzat pel canvi accelerat, la interdependència global i la transformació contínua impulsada per la tecnologia, el sistema educatiu juga un paper central: preparar les noves generacions per moure’s en entorns incerts, complexos i canviants. En aquest procés, el lideratge educatiu emergeix com un element clau, tant per guiar els processos d’ensenyament-aprenentatge com per gestionar eficaçment les organitzacions escolars.
Diverses polítiques educatives, tant nacionals com internacionals, han reconegut en els darrers anys la importància de reforçar la figura dels equips directius, dotant-los de més autonomia, reconeixement professional i suport institucional. La recerca educativa ha demostrat que un lideratge pedagògic efectiu té un impacte positiu en la cultura organitzativa del centre i en els resultats de l’alumnat. Tanmateix, persisteixen reptes importants: la diversitat dels contextos escolars, l’increment de responsabilitats i la creixent complexitat de l’entorn requereixen líders escolars amb competències sòlides, capacitat d’adaptació i visió estratègica.
Davant aquest escenari, la tesi es planteja respondre quatre preguntes principals: (a) com exerceixen la seva funció els diferents càrrecs de l’equip directiu en els centres d’educació primària de Catalunya?; (b) quines diferències hi ha entre el desenvolupament esperat per la normativa i el que es realitza a la pràctica?; (c) quines necessitats formatives específiques tenen els membres de l’equip directiu?; i (d) quines mesures de desenvolupament professional es poden proposar per millorar-ne el rendiment? Aquestes qüestions es tradueixen en un objectiu general: analitzar l’exercici directiu als centres de primària catalans, i en tres objectius específics: identificar les funcions reals de cada càrrec, avaluar-ne les necessitats formatives i proposar millores basades en aquestes necessitats.
El treball s’estructura en dotze capítols agrupats en set blocs, que abasten des del disseny de la recerca, la fonamentació teòrica, el marc metodològic, els resultats i les conclusions, fins al marc bibliogràfic i els annexos. Metodològicament, s’inscriu en el paradigma interpretatiu i utilitza un disseny mixt seqüencial, desenvolupat en tres fases: una quantitativa inicial i dues qualitatives, que permeten obtenir una comprensió profunda, coherent i progressiva del fenomen estudiat.
Els resultats de l’estudi evidencien la complexitat inherent al lideratge escolar actual, així com l’existència de diferències notables entre el que estableixen les normatives i el que realment es practica als centres. S’identifiquen funcions diferenciades i específiques per a cada càrrec de l’equip directiu, així com mancances formatives significatives que en limiten l’exercici eficaç. També es posa en relleu la importància d’avançar cap a un model de lideratge distribuït i col·laboratiu, que fomenti el treball en equip, la presa de decisions compartida i una visió estratègica comuna, a més d’impulsar itineraris de desenvolupament professional.
A més, es destaca la necessitat d’incorporar la perspectiva de gènere en futures investigacions sobre l’accés i consolidació als càrrecs directius, així com d’adaptar els plans formatius a les exigències reals de l’exercici directiu. Les propostes resultants de l’estudi apunten a reforçar tant la preparació específica com el desenvolupament professional continu de cada càrrec, promovent la cohesió interna de l’equip directiu i una cultura de millora permanent.
En resum, aquesta tesi ofereix una base empírica i conceptual sòlida per repensar les polítiques i pràctiques de lideratge a l’educació primària, subratllant-ne la importància com a motor de transformació en escoles que han d’estar preparades per liderar, innovar i respondre amb eficàcia als desafiaments del present i del futur.La presente tesis analiza el desempeño de la función directiva ejercida por los distintos cargos del equipo directivo —dirección jefatura de estudios y secretaría—, en los centros de educación primaria de Catalunya. En un contexto social caracterizado por el cambio acelerado, la interdependencia global y la transformación continua impulsada por la tecnología, el sistema educativo tiene un papel central: preparar a las nuevas generaciones para desenvolverse en entornos inciertos, complejos y cambiantes. En este proceso, el liderazgo educativo emerge como un elemento clave, tanto para guiar procesos de enseñanza-aprendizaje como para gestionar eficazmente las organizaciones escolares.
Diversas políticas educativas, tanto nacionales como internacionales, han reconocido en los últimos años la importancia de reforzar la figura de los equipos directivos, dotándolos de mayor autonomía, reconocimiento profesional y apoyo institucional. La investigación educativa ha demostrado que un liderazgo pedagógico efectivo impacta positivamente en la cultura organizativa del centro y en los resultados del alumnado. Sin embargo, persisten importantes desafíos: la diversidad de los contextos escolares, el aumento de responsabilidades y la creciente complejidad del entorno requieren de líderes escolares con competencias sólidas, capacidad adaptativa y visión estratégica.
Ante este panorama, la tesis se plantea responder a cuatro preguntas principales: (a) ¿cómo ejercen su función los diferentes cargos del equipo directivo en los centros de educación primaria de Catalunya?; (b) ¿qué diferencias existen entre el desempeño esperado por la normativa y el que se realiza en la práctica?; (c) ¿qué necesidades formativas específicas tienen los miembros del equipo directivo?; y (d) ¿qué medidas de desarrollo profesional pueden proponerse para mejorar su desempeño? Estas cuestiones se traducen en un objetivo general: analizar el ejercicio directivo en los centros de primaria catalanes, y en tres objetivos específicos: identificar las funciones reales de cada cargo, evaluar sus necesidades formativas y proponer mejoras basadas en dichas necesidades.
El trabajo se estructura en doce capítulos agrupados en siete bloques, que abarcan desde el diseño de la investigación, la fundamentación teórica, el marco metodológico, los resultados y las conclusiones, hasta el marco bibliográfico y los anexos. Metodológicamente, se inscribe en el paradigma interpretativo y utiliza un diseño mixto secuencial, desarrollado en tres fases: una cuantitativa inicial y dos cualitativas, lo que permite obtener una comprensión profunda, coherente y progresiva del fenómeno estudiado.
Los resultados del estudio evidencian la complejidad inherente al liderazgo escolar actual, así como la existencia de diferencias notables entre lo que estipulan las normativas y lo que realmente ocurre en los centros. Se identifican funciones diferenciadas y específicas para cada cargo del equipo directivo, así como carencias formativas significativas que limitan el ejercicio eficaz de sus funciones. Se subraya también la importancia de avanzar hacia un modelo de liderazgo distribuido y colaborativo, que fomente el trabajo en equipo, la toma de decisiones compartida y una visión estratégica común, así como de avanzar también en itinerarios de desarrollo profesional.
Además, se destaca la necesidad de incorporar la perspectiva de género en futuras investigaciones sobre acceso y consolidación en cargos directivos, así como de adaptar los planes formativos a las exigencias reales del ejercicio directivo. Las propuestas resultantes del estudio apuntan a fortalecer tanto la preparación específica como el desarrollo profesional continuo de cada cargo, promoviendo la cohesión interna del equipo directivo y una cultura de mejora permanente.
En suma, esta tesis ofrece una base empírica y conceptual sólida para repensar las políticas y prácticas de liderazgo en educación primaria, subrayando su importancia como motor de transformación en escuelas que deben estar preparadas para liderar, innovar y responder con eficacia a los desafíos del presente y del futuro.This thesis analyzes the performance of the leadership function carried out by the different roles within the leadership team—head of school, head of studies, and school secretary—in primary education centers in Catalonia. In a social context marked by rapid change, global interdependence, and continuous transformation driven by technology, the educational system plays a central role: preparing future generations to navigate uncertain, complex, and ever-changing environments. In this process, educational leadership emerges as a key element, both in guiding teaching and learning processes and in effectively managing school organizations.
Various national and international education policies have, in recent years, recognized the importance of strengthening school leadership teams by granting them greater autonomy, professional recognition, and institutional support. Educational research has demonstrated that effective pedagogical leadership positively impacts a school’s organizational culture and student outcomes. However, significant challenges remain: the diversity of school contexts, increasing responsibilities, and growing environmental complexity demand that school leaders possess solid competencies, adaptive capacity, and strategic vision.
In this context, the thesis seeks to answer four main research questions: (a) How do the different members of the leadership team perform their roles in Catalonia’s primary schools?; (b) What differences exist between the leadership role as defined by official regulations and as carried out in practice?; (c) What specific training needs do leadership team members have?; and (d) What professional development measures can be proposed to improve their performance? These questions translate into a general objective: to analyze leadership practice in Catalan primary schools, and into three specific objectives: to identify the actual functions of each leadership role, to assess their training needs, and to propose improvements based on those needs.
The thesis is structured into twelve chapters grouped into seven blocks, covering research design, theoretical framework, methodology, results, and conclusions, as well as the bibliography and annexes. Methodologically, the study is framed within the interpretive paradigm and follows a sequential mixed-methods design, developed in three phases: an initial quantitative phase followed by two qualitative phases, allowing for a deep, coherent, and progressive understanding of the studied phenomenon.
The study’s findings highlight the inherent complexity of current school leadership and reveal significant gaps between what is mandated by policy and what is practiced in schools. Specific and differentiated functions are identified for each leadership role, along with notable training deficiencies that hinder effective role performance. The study also emphasizes the importance of moving toward a distributed and collaborative leadership model—one that fosters teamwork, shared decision-making, and a common strategic vision, while also supporting ongoing professional development.
Additionally, the research points to the need to incorporate a gender perspective in future studies on access to and consolidation in leadership roles, as well as to align training plans with the real demands of educational leadership practice. The proposed measures seek to strengthen both the specific preparation and the continuous professional development of each role, promoting internal cohesion within leadership teams and a culture of continuous improvement.
In conclusion, this thesis provides a solid empirical and conceptual foundation for rethinking leadership policies and practices in primary education, emphasizing its importance as a driving force for transformation in schools that must be prepared to lead, innovate, and respond effectively to the challenges of both the present and the future.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Educaci
Mapping drivers of change for decision making in biodiversity conservation
Get PDFAquesta tesi es fonamenta en els principis de l’ecologia del paisatge i la biologia de la conservació per desenvolupar eines que contribueixin a desentrellar les complexes relacions entre les espècies, els seus trets, els hàbitats que ocupen i els processos ecològics que els connecten. Emmarcada en el context ciència-política configurat pels acords internacionals sobre biodiversitat, aquesta recerca pretén aportar un enfocament metodològic sòlid per comprendre on, quan i per què estan canviant les distribucions i poblacions de les espècies, amb l’objectiu final de donar suport a una presa de decisions més eficaç en la planificació de la conservació i la restauració.
El fil conductor d’aquesta recerca és la cartografia dels factors de canvi com a eina efectiva en la planificació i orientació de la gestió de la biodiversitat. Perquè aquesta eina assoleixi l’impacte desitjat, cal considerar en profunditat tres aspectes clau. En primer lloc, m’he centrat en la informació de les espècies, posant èmfasi en la importància de comprendre la seva vulnerabilitat a través de les sensibilitats específiques i la disponibilitat dels requeriments d’hàbitat. En segon lloc, he abordat els aspectes metodològics menys explorats de la cartografia dels factors de canvi, demostrant que la resolució temàtica i temporal d’aquests mètodes influeix profundament en la qualitat i utilitat de les decisions de conservació. En tercer lloc, he avaluat mètodes per integrar les dades d’espècies amb els motors ambientals, destacant la necessitat de comprendre els mecanismes ecològics, especialment les respostes de les espècies als canvis ambientals en funció dels seus requeriments d’hàbitat.
Considerant aquest marc, podem avançar cap a un enfocament metodològic més coherent i operatiu que proporcioni als gestors del territori eines útils per prendre decisions més ben informades i contribuir de manera significativa a aturar la pèrdua de biodiversitat. Aquest enfocament s’estructura en quatre capítols que desenvolupen dos grans eixos temàtics: la informació sobre les espècies i la cartografia dels factors de canvi, els quals proporcionen informació clau per entendre millor on, quan i per què canvien les distribucions de les espècies. El primer capítol es centra en l’ús la informació específica de les espècie, com ara la distribució i la sensibilitat, per avaluar l’impacte d’un esdeveniment meteorològic extrem sobre una espècie d’ocell. El segon capítol tracta la cartografia dels factors de canvi, analitzant com la resolució temàtica influeix en la quantificació del risc de conservació. El tercer capítol examina el paper de la resolució temporal en els mapes dels factors de canvi i proposa un mètode per identificar les àrees i els períodes prioritaris per a prendre accions de conservació. Finalment, el quart capítol avalua com la incorporació de la disponibilitat de requeriments d’hàbitat de les espècies pot millorar la cartografia de riscos i també de les oportunitats, amb l’objectiu de guiar de manera més eficaç les accions de conservació i restauració.La presente tesis se basa en los fundamentos de la ecología del paisaje y la ecología de la conservación para desarrollar herramientas que contribuyan a desentrañar las complejas relaciones entre las especies, sus rasgos, los hábitats que ocupan y los procesos ecológicos que los vinculan. Enmarcado en el contexto ciencia-política definido por los compromisos internacionales de protección de la biodiversidad, este trabajo busca aportar un enfoque metodológico sólido para comprender dónde, cuándo y por qué están cambiando las distribuciones y poblaciones de las especies, con el fin último de apoyar una toma de decisiones más efectiva en la planificación de la conservación y restauración.
El hilo conductor de esta investigación es la cartografía costo-efectiva de los factores de cambio como una herramienta poderosa para guiar la gestión de la biodiversidad. Para que esta herramienta logre el impacto deseado, deben considerarse en profundidad tres aspectos clave. Primero, me he centrado en la información sobre las especies, destacando la importancia de comprender su vulnerabilidad a través de sus sensibilidades específicas y la disponibilidad de información precisa sobre sus requerimientos de hábitat. Segundo, he abordado los aspectos metodológicos menos explorados en la cartografía de los factores de cambio, demostrando que la resolución temática y temporal de los métodos de mapeo tiene un impacto profundo en la calidad y utilidad de los mapas de amenazas para la toma de decisiones en conservación. Tercero, he evaluado métodos para integrar datos de especies con factores ambientales, haciendo hincapié en la comprensión de los mecanismos ecológicos, especialmente las respuestas de las especies al cambio ambiental en el contexto de sus necesidades de hábitat.
Al considerar este marco, podemos avanzar hacia un enfoque metodológico más coherente y operativo que proporcione a los responsables de políticas las herramientas e información necesarias para tomar decisiones mejor fundamentadas y contribuir de manera significativa a detener la pérdida de biodiversidad. Este enfoque se estructura en cuatro capítulos que desarrollan dos ejes temáticos principales: la información sobre las especies y la cartografía de los factores de cambio, ambos esenciales para comprender mejor dónde, cuándo y por qué están cambiando las distribuciones de las especies. El primer capítulo se centra en el uso de datos específicos de especies, como la distribución y la sensibilidad, para evaluar el impacto de un evento climático extremo en una especie de ave. El segundo capítulo aborda la cartografía de los factores de cambio mediante el análisis de cómo la resolución temática influye en la cuantificación del riesgo. El tercer capítulo examina el papel de la resolución temporal en los mapas de factores de cambio y propone un método para identificar áreas y períodos prioritarios para la acción en conservación. Finalmente, el cuarto capítulo evalúa cómo la incorporación de los requerimientos específicos de hábitat de las especies puede mejorar la cartografía de riesgos y oportunidades, orientando en última instancia esfuerzos más efectivos de conservación y restauración.The present thesis builds upon the foundations of landscape and conservation ecology to develop tools that contribute to unravel the complex relationships between species, their traits, the habitats they occupy and the ecological processes that link them. Framed within the science-policy context shaped by international biodiversity protection commitments, this work aims to contribute with a robust methodological approach for understanding where, when, and why species distributions and populations are changing, ultimately supporting more effective decision-making in conservation and restoration planning.
The central thread running through this research is the cost-effective mapping of drivers of change as a powerful tool to guide biodiversity management. To ensure this tool achieves its intended impact, three key aspects must be considered in depth. First, I have focused on species information, emphasizing the importance of understanding species’ vulnerability through their specific sensitivities and the availability of accurate information on their habitat requirements. Second, I have addressed the least explored methodological aspects of drivers of change mapping, demonstrating that the thematic and temporal resolution of mapping methods has a profound impact on the quality and usefulness of threat distribution maps for conservation decisions. Third, I have assessed methods to integrate species data with environmental drivers, emphasizing that understanding ecological mechanisms, especially species’ responses to environmental change in the context of their habitat requirements.
By considering this framework, we can move towards a more consistent and operational methodological approach that provides policymakers with the tools and information needed to make better-informed decisions and contribute meaningfully to halting biodiversity loss. This approach is structured around four chapters that develop two main thematic axes: species information and drivers of change mapping, both of which provide essential input to better understand where, when, and why species distributions are changing. The first chapter focuses on the use of species-specific data, such as distribution and sensitivity, to assess the impact of an extreme weather event on a bird species. The second chapter addresses drivers of change mapping by analysing how thematic resolution influences the quantification of risk. The third chapter examines the role of temporal resolution in drivers of change maps and proposes a method to identify priority areas and time frames for conservation action. Finally, the fourth chapter evaluates how incorporating species-specific habitat requirements can improve the mapping of risks and opportunities, ultimately guiding more effective conservation and restoration efforts.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Ecologia Terrestr
Optothermal studies of heat in van der Waals materials
Get PDFA mesura que la tecnologia del silici avança cap a components cada cop més petits —on el gruix del canal en transistors moderns ja ronda ∼5 nm per mantenir la trajectòria prevista per la llei de Moore— la gestió tèrmica esdevé un repte crític. A nanoescala, materials 3D com el silici mostren degradació del rendiment per una major dispersió superficial (més àtoms exposats i enllaços penjants). Per seguir miniaturitzant i afegir funcions als xips de silici, els materials bidimensionals (2D) ofereixen una via prometedora. El seu gruix atòmic i la seva anisotropia tèrmica afavoreixen la integració híbrida 3D–2D, amb potencial per a sensat, fotònica i dispositius memristius per a computació neuromòrfica. En aquest treball aportem comprensió fonamental de les propietats dels materials 2D mitjançant un estudi experimental del transport de calor mediat per fonons en dicalcogenurs de metalls de transició (TMDs), centrant-nos en com el gruix i l’entorn afecten les seves conductivitats interfacial i tèrmica. Primer, desenvolupem un sistema de transferència i manipulació amb el qual preparem làmines suspeses de mida rècord fins a monocapa [Capítol 3]. Segon, construïm un muntatge òptic versàtil per explorar el transport tèrmic a nanoescala [Capítols 4 i 5]. Tercer, amb termoreflectància en el domini del temps, mostrem indicis preliminars de transport de calor coherent fora del pla en MoS2 de diversos gruixos i temperatures, discutint possibles efectes de fonons i fotons coherents [Capítols 6 i 7]. Finalment, mitjançant termometria Raman sense contacte, determinem la conductivitat tèrmica intrínseca en el pla de MoSe2 en funció del gruix i observem una major dissipació cap a molècules ambientals en les làmines més primes [Capítol 8]. Aquests resultats reforcen la comprensió fonamental de la dissipació tèrmica en materials de van der Waals i donen suport a la seva integració en tecnologies emergents.A medida que la tecnología del silicio avanza hacia componentes cada vez más pequeños —donde el grosor del canal en transistores modernos ya ronda ∼5 nm para mantener la trayectoria prevista por la ley de Moore— la gestión térmica se vuelve un desafío crítico. A nanoescala, materiales 3D como el silicio muestran degradación del rendimiento por mayor dispersión superficial (más átomos expuestos y enlaces colgantes). Para seguir miniaturizando y añadir funciones a los chips de silicio, los materiales bidimensionales (2D) ofrecen una vía prometedora. Su espesor atómico y su anisotropía térmica favorecen la integración híbrida 3D–2D, con potencial para sensado, fotónica y dispositivos memristivos para computación neuromórfica. En este trabajo aportamos comprensión fundamental de las propiedades de los materiales 2D mediante un estudio experimental del transporte de calor mediado por fonones en dicalcogenuros de metales de transición (TMDs), centrándonos en cómo el espesor y el entorno afectan sus conductividades interfacial y térmica. Primero, desarrollamos un sistema de transferencia y manipulación con el que preparamos láminas suspendidas de tamaño récord hasta monocapa [Capítulo 3]. Segundo, construimos un montaje óptico versátil para explorar el transporte térmico en nanoescala [Capítulos 4 y 5]. Tercero, con termoreflectancia en el dominio del tiempo, mostramos indicios preliminares de transporte de calor coherente fuera del plano en MoS2 de distintos espesores y temperaturas, discutiendo posibles efectos de fonones y fotones coherentes [Capítulos 6 y 7]. Por último, mediante termometría Raman sin contacto, determinamos la conductividad térmica intrínseca en el plano de MoSe2 en función del espesor y observamos mayor disipación hacia moléculas ambientales en las láminas más delgadas [Capítulo 8]. Estos resultados refuerzan la comprensión fundamental de la disipación térmica en materiales de van der Waals y respaldan su integración en tecnologías emergentes.As silicon technology continues its drive toward ever-smaller electronic components —where the channel thickness in modern field-effect transistors is already reduced to ∼5 nm to sustain the trajectory predicted by Moore’s law— thermal management emerges as a critical challenge. Conventional three-dimensional materials like silicon suffer performance degradation at the nanoscale, primarily due to enhanced surface scattering from a higher proportion of surface atoms and an increased density of dangling bonds. To sustain miniaturization while adding new functions to silicon chips, two-dimensional (2D) materials offer a compelling path forward. Because they are atomically thin and exhibit anisotropic thermal properties, 2D materials are well suited to hybrid 3D–2D integration, potentially adding sensing, photonic and memristive capabilities for neuromorphic computing in future electronic and optoelectronic platforms. In this work, we contribute to the fundamental understanding of 2D material properties with an experimental investigation of phonon-mediated heat transport in transition metal dichalcogenides (TMDs). We focus on how thickness and environmental conditions influence their interfacial and thermal conductivities. First, we develop a system to transfer and manipulate 2D materials, with which we prepare record-large suspended flakes down to the monolayer thickness [Chapter 3]. Second, we build a versatile optical setup specifically designed to explore thermal transport in nanoscale systems [Chapters 4 and 5]. Third, using our ultrafast timedomain thermoreflectance setup, we present preliminary insights into coherent out-of-plane heat transport in MoS2 flakes with varying thicknesses down to the monolayer and at varying temperatures. We discuss the results in terms of possible effects of coherent phonons and coherent photons [Chapters 6 and 7]. Finally, using non-contact, steady-state Raman thermometry we determine the intrinsic in-plane thermal conductivity of MoSe2 across various thicknesses, and find an enhanced heat dissipation capabilities to environmental molecules for the thinnest flakes [Chapter 8]. Our findings contribute to the fundamental understanding of heat dissipation in van der Waals materials and support their integration into emerging technologies.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Físic
Ambidexterity and Emerging Market Firms’ Growth: A Multi-Methodological Perspective in the Manufacturing and Agri-Food Industries
No full textAquesta tesi doctoral examina com l’ambidextralitat organitzativa influeix en el creixement i la rendibilitat de les empreses de mercats emergents, amb especial atenció als sectors manufacturer i agroalimentari. En el primer estudi, s’analitza quantitativament, mitjançant regressions en dades de panel de 2007–2018, l’impacte de tres estratègies d’innovació (exploratòria, explotadora i ambidextra) sobre el creixement domèstic i internacional i sobre la rendibilitat de 1.047 empreses manufactureres colombianes. El segon estudi explora, qualitativament i amb un enfocament de cas múltiples (14 empreses Born Global llatinoamericanes), com la gestió simultània de mecanismes d’exploració i explotació moldea les trajectòries de creixement internacional en el sector agroalimentari, identificant set itineraris estratègics. Finalment, el tercer estudi aplica metodologies avançades de prospectiva estratègica (Fuzzy-MICMAC, anàlisi morfològica i escenaris participatius amb 24 experts) per dissenyar escenaris òptims que reforcin l’ambidextralitat i permetin a les empreses Born Global mantenir un creixement sostenible en entorns internacionals incerts. Els resultats ofereixen un marc integrador per orientar directius i responsables de política en la promoció de pràctiques organitzatives que equilibren eficiència i innovació, contribuint a un desenvolupament econòmic inclusiu i sostenible.Esta tesis doctoral examina cómo la ambidiestría organizativa influye en el crecimiento y la rentabilidad de las empresas en mercados emergentes, con especial atención a los sectores manufacturero y agroalimentario. El primer estudio emplea regresiones con datos de panel (2007–2018) para evaluar el impacto de tres estrategias de innovación (exploratoria, explotadora y ambidiestra) en el crecimiento tanto nacional como internacional, así como en el desempeño financiero de 1 047 empresas manufactureras colombianas. El segundo estudio adopta un enfoque cualitativo de casos múltiples (14 empresas Born Global latinoamericanas del sector agroalimentario) para explorar cómo la gestión simultánea de exploración y explotación moldea las trayectorias de crecimiento internacional, identificando siete itinerarios estratégicos distintos. Finalmente, el tercer estudio aplica métodos avanzados de prospectiva estratégica (Fuzzy-MICMAC, análisis morfológico y talleres de escenarios participativos con 24 expertos) para diseñar escenarios óptimos que refuercen la ambidiestría y permitan a las empresas Born Global mantener un crecimiento sostenible en entornos internacionales inciertos. Los resultados ofrecen un marco integrador para directivos y responsables de políticas, orientándolos en la adopción de prácticas organizativas que equilibren eficiencia e innovación y contribuyan así a un desarrollo económico inclusivo y sostenible.This doctoral thesis examines how organizational ambidexterity affects the growth and profitability of firms in emerging markets, with particular focus on the manufacturing and agri-food sectors. The first study employs quantitative panel-data regressions (2007–2018) to assess the impact of three innovation strategies (exploratory, exploitative, and ambidextrous) on both domestic and international growth, as well as on the financial performance of 1,047 Colombian manufacturing firms. The second study adopts a qualitative multiple-case approach (14 Latin American Born Global agri-food companies) to explore how the simultaneous management of exploration and exploitation shapes international growth trajectories, identifying seven distinct strategic pathways. Finally, the third study applies advanced strategic foresight methods (Fuzzy-MICMAC, morphological analysis, and participatory scenario workshops with 24 experts) to design optimal scenarios that reinforce ambidexterity and enable Born Global firms to sustain growth under conditions of international uncertainty. The findings offer an integrative framework for managers and policymakers, guiding the adoption of organizational practices that balance efficiency with innovation and thus contribute to inclusive and sustainable economic development.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Creació i Gestió d'Empreses (IDEM
Between rigor and imagination: creativity in structures education
Get PDF(English) Creativity has been defined as a 21st century competence.
In engineering, creativity is a vital component for the success and advancement of the profession. It enables engineers to view challenges from new perspectives, generate original and practical ideas, pose novel questions, and devise solutions to complex problems. This competence fosters interdisciplinarity, allowing professionals to collaborate within various fields to develop comprehensive projects that adhere to regulations and standards without sacrificing functionality or aesthetics. Teaching creativity to engineers is essential, as it equips them to devise innovative solutions, adapt to emerging technologies, enhance sustainability, and excel in a competitive job market.
Traditionally, engineering education has been structured with methodologies centered on theoretical lectures and exercises with single answers. These studies, organized in silos with rigorous curricula, leave little room for exploration. Therefore, to promote creativity, educational methodologies must be adapted to the cognitive processes of university students and to the real demands of the profession and society.
This doctoral thesis focuses on the field of structures, positioned at the intersection of engineering and architecture. This unique context presents an opportunity to explore creativity and contribute innovative ideas to enhance engineering education. The objective of this work is to analyze the theories, perspectives, and methodologies used in teaching structure courses to improve creativity in engineering education. By concentrating efforts in this area, the doctoral thesis aims to achieve reproducible and applicable results that can advance the field of engineering education.This work, based on a qualitative research paradigm, is structured on three pillars. The first is a literature review defining this thesis’s theoretical framework, synthesizing results from five areas relevant to creativity. Results show that, in higher education, effective creativity combines this innate skill with specific field knowledge. In engineering, this involves explaining the creative process to solve real problems. Research shows everyone has creative potential, but it must be fostered through education.
The second pillar examines professional perspectives on creativity in engineering. Interviews with experts in structures reveal their opinions on integrating creativity in higher education. While there is agreement on general aspects of creativity, opinions diverge in the field of structures. Some professors question the need for creativity in their field, often due to time constraints that prevent the exploration of new teaching methodologies.
The third pillar comprises field experiences. To understand the study environment, three research stays were conducted at European universities. In addition, two teaching innovation projects were carried out at the home institution. The results show that improving the design of the engineering curriculum requires collaboration and diverse teaching methodologies, the most recommended being thinking with your hands.
Throughout this research, it has been discovered that there is a crucial need to provide accessible and adapted guidelines that can be applied by all educators in the discipline, regardless of their experience in creativity. The results of this research converge in the creation of nine practical guidelines to guide the development of creativity in structures. By implementing these results, engineering education can reshape the perception of creativity and demonstrate its tangible value in engineering practice. Creativity should not be seen as a separate entity but integrated throughout the curriculum, permeating all aspects of the student's educational itinerary. This requires a concerted effort by all staff involved in these teachings, where each person must play a fundamental role in fostering a culture of creativity.(Català) La creativitat ha estat definida com una competència del segle XXI.
A l'enginyeria, la creativitat és un component vital per a l'èxit i l'avanç de la professió. Permet als enginyers abordar els reptes des de noves perspectives, generar idees originals, plantejar preguntes noves i idear solucions a problemes complexos. Aquesta competència fomenta la interdisciplinarietat, permetent la col·laboració en diversos camps per desenvolupar projectes integrals que compleixin amb normatives sense sacrificar funcionalitat ni estètica. Ensenyar creativitat als enginyers és essencial, ja que els capacita per idear solucions innovadores, adaptar-se a tecnologies emergents, millorar la sostenibilitat i excel·lar en un mercat laboral competitiu.
Tradicionalment, l'educació en enginyeria s'ha estructurat amb metodologies centrades en conferències teòriques i exercicis amb respostes úniques. Aquests estudis, organitzats en silos amb currículums rigorosos, deixen poc espai per a l'exploració. Per tant, per promoure la creativitat, les metodologies educatives han d'adaptar-se als processos cognitius dels estudiants i a les demandes de la professió i la societat.
Aquesta tesi doctoral se centra en el camp de les estructures, posicionant-se a la intersecció de l'enginyeria i l'arquitectura. Aquest context presenta una oportunitat per explorar la creativitat i contribuir amb idees innovadores per millorar l'educació en enginyeria. L'objectiu és analitzar les teories i metodologies utilitzades en l'ensenyament dels cursos d'estructures per millorar la creativitat. En concentrar esforços en aquesta àrea, la tesi busca aconseguir resultats reproduïbles i aplicables que puguin avançar en el camp educatiu.
El treball es basa en un paradigma d'investigació qualitativa i es divideix en tres pilars. El primer és una revisió de la literatura que defineix el marc teòric, sintetitzant resultats de cinc àrees rellevants per a la creativitat. Els resultats mostren que, en l'educació superior, la creativitat efectiva combina habilitats innates amb coneixements específics. En enginyeria, això implica explicar el procés creatiu per resoldre problemes reals. La investigació indica que tothom té potencial creatiu, però cal fomentar-lo a través de l'educació.
El segon pilar examina perspectives professionals sobre la creativitat en enginyeria. Entrevistes amb experts revelen opinions sobre la integració de la creativitat en l'educació superior. Hi ha consens en aspectes generals, però les opinions divergeixen en el camp de les estructures. Alguns professors qüestionen la necessitat de creativitat, sovint per limitacions de temps que dificulten l'exploració de noves metodologies.
El tercer pilar comprèn experiències de camp. Es van realitzar tres estades de recerca en universitats europees i dos projectes d'innovació docent. Els resultats mostren que millorar el disseny del currículum requereix col·laboració i metodologies diverses, sent la més recomanada pensar amb les mans.
Aquesta investigació ha revelat la necessitat de proporcionar pautes accessibles que puguin ser aplicades per educadors, independentment de la seva experiència en creativitat. Els resultats
convergeixen en la creació de nou pautes pràctiques per guiar el desenvolupament de la creativitat en estructures. En implementar aquests resultats, l'educació en enginyeria pot reformular la percepció de la creativitat i demostrar el seu valor en la pràctica. La creativitat no s'ha de veure com una entitat separada, sinó integrada al llarg del currículum, permeant tots els aspectes del trajecte educatiu. Això requereix un esforç conjunt de tot el personal implicat, on cadascú tingui un paper fonamental en fomentar una cultura de creativitat.(Español) La creatividad se ha definido como una competencia del siglo XXI.
En la ingeniería, es un componente vital para el éxito y el avance profesional. Permite a los ingenieros abordar desafíos desde nuevas perspectivas, generar ideas originales, plantear preguntas novedosas e idear soluciones a problemas complejos. Esta competencia promueve la interdisciplinariedad, permitiendo la colaboración en diversos campos para desarrollar proyectos integrales que cumplan con normativas y estándares, sin sacrificar funcionalidad ni estética. Enseñar creatividad a los ingenieros es esencial, ya que les capacita para idear soluciones innovadoras, adaptarse a tecnologías emergentes, mejorar la sostenibilidad y sobresalir en un mercado laboral competitivo.
Tradicionalmente, la educación en ingeniería ha utilizado metodologías centradas en clases magistrales y ejercicios con respuestas únicas. Estos estudios, organizados en silos con currículos encorsetados, dejan poco espacio para la exploración. Por tanto, para promover la creatividad, las metodologías educativas deben adaptarse a los procesos cognitivos de los estudiantes y a las demandas de la profesión y la sociedad.
Esta tesis doctoral se centra en el campo de las estructuras, situándose en la intersección de la ingeniería y la arquitectura. Este contexto presenta una oportunidad para explorar la creatividad y contribuir con ideas innovadoras en la educación en ingeniería. El objetivo es analizar teorías y metodologías utilizadas en la enseñanza de los cursos de estructuras para mejorar la creatividad en la educación. Al concentrar esfuerzos en esta área, se busca lograr resultados reproducibles y aplicables que puedan avanzar en el campo educativo.
El trabajo se basa en un paradigma de investigación cualitativa y se estructura en tres pilares. El primero es una revisión de la literatura que define el marco teórico, sintetizando resultados de cinco áreas relevantes para la creatividad. Se muestra que, en la educación superior, la creatividad efectiva combina habilidades innatas con conocimientos específicos del campo. En ingeniería, esto implica explicar el proceso creativo para resolver problemas reales. La investigación indica que todos tenemos potencial creativo, pero debe fomentarse a través de la educación.
El segundo pilar examina las perspectivas profesionales sobre la creatividad en ingeniería. Entrevistas con expertos revelan opiniones sobre la integración de la creatividad en la educación superior. Si bien hay consenso sobre aspectos generales, las opiniones divergen en el campo de las estructuras. Algunos profesores cuestionan la necesidad de creatividad, a menudo por limitaciones de tiempo que dificultan la exploración de nuevas metodologías.
El tercer pilar comprende experiencias de campo, incluyendo tres estancias de investigación en universidades europeas y dos proyectos de innovación docente en la institución de origen. Los resultados muestran que mejorar el diseño del currículo de ingeniería requiere colaboración y metodologías diversas, siendo la más recomendada pensar con las manos.
A lo largo de esta investigación, se ha identificado la necesidad de proporcionar pautas accesibles y adaptadas que puedan ser aplicadas por educadores, independientemente de su experiencia en creatividad. Los resultados convergen en la creación de nueve pautas prácticas para guiar el desarrollo de la creatividad en estructuras. Al implementar estos resultados, la educación en ingeniería puede reformular la percepción de la creatividad y demostrar su valor tangible en la práctica. La creatividad debe integrarse a lo largo del currículo, permeando todos los aspectos del itinerario educativo. Esto requiere un esfuerzo conjunto del personal involucrado, donde cada persona desempeñe un papel fundamental en el fomento de una cultura de creatividad.DOCTORAT EN EDUCACIÓ EN ENGINYERIA, CIÈNCIES I TECNOLOGIA (Pla 2020