Tesis Doctorals en Xarxa
Not a member yet
46997 research outputs found
Sort by
The role of glycosylated sterols in tomato development and stress response
No full textEls fitoesterols es troben en forma lliure (FS) i conjugats com èsters d'esterols (SE), esteril glucòsids (SG) i esteril glucòsids acil·lats (ASG). Els FS, SG i ASG són components integrals de les membranes cel·lulars que modulen les seves propietats biofísiques i la seva funcionalitat. Les esterol glicosiltransferases (SGT) catalitzen la glucosilació del grup hidroxil C3 dels FS per produïr SG, la posterior acil·lació dels quals origina els ASG. Les funcions fisiològiques i els mecanismes d'acció dels esterols glicosilats romanen encara poc caracteritzats. Per investigar els efectes de les alteracions del metabolisme dels esterols glicosilats en el desenvolupament de les plantes i les respostes a l'estrès abiòtic i biòtic, en aquesta tesi hem utilitzat mutants de tomàquet (Micro-Tom) amb perfils contrastants d'esterols, obtinguts per sobreexpressió de SlSGT2 (SlSGT2-ox) i silenciament del gen SlSGT1 (SlSGT1-ami).
Els resultats demostren que els esterols glicosilats afavoreixen la tolerància a l'estrès per fred en tomàquet. Les plantes SlSGT2-ox, amb una proporció GS/FS més gran que les plantes WT, presenten major estabilitat de la membrana i tolerància al fred, i una activació de les defenses antioxidants. Per contra, les plantes SlSGT1-ami, amb una menor proporció GS/FS, mostren més sensibilitat al fred, dany cel·lular i una reducció de la capacitat antioxidant. Les anàlisis transcriptòmiques demostren que les plantes SlSGT2-ox tenen preactivats programes de resposta a estrès en condicions basals, afavorint una resposta més eficaç davant del fred, mentre que les plantes SlSGT1-ami presenten menor capacitat d'activació d'aquesta resposta. A més, les plantes SlSGT2-ox acumulen nivells elevats de jasmonats (JA) tant en condicions basals com sota estrès, que indueixen l'expressió de gens de resposta al fred, incloent els que codifiquen components de la via CBF-COR, enzims antioxidants i de la biosíntesi de poliamines.
Les llavors SlSGT2-ox, que presenten també un elevat contingut d'esterols glicosilats, mostren un fenotip de germinació avançada, sense que la taxa de germinació final es vegi afectada, associat a nivells augmentats de giberelina activa (GA₄) i disminuits d'àcid abscísic (ABA) i indolacètic (IAA). La inhibició farmacològica de la biosíntesi de GA confirma que aquest fenotip depèn d'aquesta hormona. L'anàlisi transcriptòmic de llavors seques i embegudes va revelar una reprogramació de gens implicats en senyalització hormonal, regulació redox i la resposta a estrès, amb sobreexpressió de gens relacionats amb modificacions de la paret cel·lular durant la imbibició, cosa que pot facilitar l'emergència de la radícula.
Les plantes SlSGT1-ami, a diferència de les SlSGT2-ox, presenten un fenotip de nanisme en condicions normals. L'anàlisi de plantes SlSGT1-ami portadores del gen reporter de sensibilitat a l'auxina DR5::GUS ha revelat que, tot i que els nivells d'auxina no varien, l'activitat GUS disminueix fins i tot després de l'aplicació exògena d'auxina, cosa que indica una percepció deficient d'aquesta hormona. La reducció de la mida cel·lular observada en analisis histoquímiques suggereix que la deficiència d'esterols glicosilats limita l'expansió cel·lular i el creixement mediat per auxines, independentment de la seva biosíntesi.
També s'ha estudiat la resistència al fong necròtrof Botrytis cinerea. Les plantes SlSGT1-ami mostren una major resistència, amb lesions més petites i menor colonització fúngica que les WT. Aquesta resistència s'acompanya d'un increment dels nivells d'àcid salicílic (SA) i flavonoides com el kaempferol i l'herbacetina, juntament amb una disminució d'ABA durant la infecció, suggerint un reajustament hormonal que afavoreix la defensa.
En conjunt, els resultats aquest estudi demostren que els esterols glicosilats tenen un paper crucial en el desenvolupament del tomàquet i la seva capacitat de resposta a l'estrès abiòtic i biòtic, actuant a través de la modulació de rutes hormonals, l'equilibri redox i la reprogramació transcripcional.Los fitoesteroles se encuentran en forma libre (FS) o conjugados como ésteres de esteroles (SE), esteril glucósidos (SG) y esteril glucósidos acilados (ASG). Los FS, SG y ASG son componentes estructurales de las membranas celulares que modulan sus propiedades biofísicas y sus funciones. Las esterol glicosiltransferasas (SGT) catalizan la glucosilación del grupo hidroxilo en C3 de los FS dando lugar a los SG, cuya posterior acilación origina los ASG. Las funciones y los mecanismos de acción de los esteroles glicosilados son aun bastante desconocidos. Para investigar los efectos de las alteracions del metabolismo de los esteroles glicosilados en el desarrollo de las plantas y la respuesta al estrés, en esta tesis hemos utilizado mutantes de tomate (Micro-Tom) con perfiles contrastantes de esteroles, obtenidos por sobreexpresión de SlSGT2 (SlSGT2-ox) y silenciamiento del gen SlSGT1 (SlSGT1-ami).
Los resultados demuestran que los esteroles glicosilados mejoran la tolerancia al estrés por frío. Las plantas SlSGT2-ox, con una proporción GS/FS mayor que las WT, presentan mayor estabilidad de la membrana, activación de las defensas antioxidantes y mayor tolerancia al frío. En cambio, las plantas SlSGT1-ami, con una proporción GS/FS menor, muestran mayor sensibilidad al frío y daño celular, y menor capacidad antioxidante. Los análisis transcriptómicos demuestran que las plantas SlSGT2-ox preactivan programas de respuesta a estrés en condiciones basales, lo que permite una reacción más eficaz frente al frío, mientras que las plantas SlSGT1-ami presentan menor capacidad de respuesta. Además, las plantas SlSGT2-ox acumulan niveles más elevados de jasmonatos (JA) en condiciones basales y bajo estrés por frio que las plantas WT y SlSGT1-ami, lo que induce la expresión de genes de respuesta al frío, incluyendo los que codifican componentes de la vía CBF-COR, así como enzimas antioxidantes y de la biosíntesis de poliaminas.
Las semillas SlSGT2-ox, que presentan también un mayor contenido de esteroles glicosilados, muestran una germinación avanzada, que no afecta la tasa de germinación final, asociada a mayores niveles de giberelina activa (GA₄) y menores de ácido abscísico (ABA) e indolacético (IAA). La inhibición de la biosíntesis de GA confirma que este fenotipo depende de dicha hormona. El anàlisis transcriptómico de semillas secas e imbibidas reveló una reprogramación de genes implicados en señalización hormonal, la regulación redox y la respuesta a estrés, y la sobreexpresión de genes relacionados con modificación de la pared celular durante la imbibición, lo que puede facilitar la emergencia de la radícula.
Las plantas SlSGT1-ami, a diferencia de las SlSGT2-ox, presentan un fenotipo de enanismo en condiciones normales. El análisis de plantas SlSGT1-ami portadoras del gen reportero de auxina DR5::GUS ha revelado una disminución de la actividad GUS a pesar de que los niveles de auxina no varían. La actividad GUS no se recupera incluso tras la aplicación exógena de auxina, lo que indica una percepción deficiente de la hormona. Análisis histoquímicos evidencian La reducción del tamaño celular observada en análisis histoquímicos sugiere que la deficiencia de esteroles glicosilados limita la expansión celular y el crecimiento mediado por auxinas, independientemente de su biosíntesis.
También se ha estudiado la resistencia frente al hongo necrótrofo Botrytis cinerea. Las plantas SlSGT1-ami muestran lesiones de menor tamaño y menor colonización fúngica que las WT. Esta mayor resistencia se asocia a un incremento de los niveles de ácido salicílico (SA) y flavonoides como el kaempferol y la herbacetina, y una disminución de ABA durante la infección, sugiriendo un reajuste hormonal que favorece la defensa.
En conjunto, este estudio demuestra que los esteroles glicosilados desempeñan un papel crucial en el desarrollo del tomate y la capacidad de respuesta al estrés abiótico y biótico, mediante la modulación de rutas hormonales, equilibrio redox y reprogramación transcripcional.Phytosterols occur in free form (FS) or as conjugated derivatives, including steryl esters (SE), steryl glycosides (SG), and acylated steryl glycosides (ASG). FS, SG and ASG are integral components of cell membranes, where they influence biophysical properties and hence overall function. SG are formed by glycosylation of FS at the C3 hydroxyl group via sterol glycosyltransferases (SGTs), while further acylation of the sugar moiety yields ASG. The physiological functions and mechanisms of action of glycosylated sterols and their biosynthetic enzymes still remain poorly understood. To address this knowledge gap, in this thesis we used tomato (Micro-Tom) mutants with contrasting sterol profiles, resulting from SlSGT2 overexpression (SlSGT2-ox) and SlSGT1 silencing (SlSGT1-ami), to investigate the effects of altered glycosylated sterol metabolism on plant development and responses to abiotic and biotic stress.
The results reveal that glycosylated sterols contribute significantly to cold stress tolerance in tomato. SlSGT2-ox plants, which have a higher glycosylated-to-free sterol (GS/FS) ratio than WT, exhibit enhanced cold tolerance, improved membrane stability, and greater activation of oxidative stress defenses. Conversely, SlSGT1 silencing, which results in a reduced GS/FS ratio, leads to increased cold sensitivity, membrane damage, and impaired antioxidant responses. Transcriptomic analyses demonstrated that SlSGT2-ox plants exhibited pre-activation of stress-related transcriptional programs under control conditions, which facilitated a more robust response to cold stress. In contrast, SlSGT1-ami plants showed a diminished capacity to activate cold-responsive pathways. SlSGT2-ox plants also accumulated higher basal levels of jasmonates (JA) and exhibited enhanced JA biosynthesis under cold stress compared to WT and SlSGT1-ami plants. This was linked to the activation of cold-responsive genes, including components of the CBF–COR pathway, antioxidant enzymes, and genes involved in polyamine biosynthesis.
Elevated glycosylated sterol content was also observed in SlSGT2-ox seeds, which showed earlier germination than WT, although final germination rates remain unchanged. This phenotype was associated with higher active gibberellin (GA₄) levels and lower levels of abscisic acid (ABA) and indolacetic acid (IAA) in dry seeds. Pharmacological inhibition of GA biosynthesis confirmed that early germination in SlSGT2-ox seeds is GA-dependent. Transcriptome profiling of dry and imbibed seeds revealed extensive reprogramming of genes related to hormone signaling, redox regulation, and stress response. Notably, imbibition induces strong upregulation of cell wall-modifying genes, likely facilitating radicle emergence.
The SlSGT1-ami plants, in contrast to the normal phenotype of SlSGT2-ox plants, displayed a clear dwarfism under normal growth conditions. To further explore this issue, SlSGT1-ami plants were crossed with auxin-responsive DR5::GUS reporter lines. Although auxin levels remained unchanged, the hybrids showed significantly reduced GUS activity, even after exogenous auxin application, indicating impaired auxin perception. Histochemical analyses revealed reduced cell size in SlSGT1-ami tissues, suggesting that glycosylated sterol deficiency limits cell expansion and disrupts auxin-mediated growth, independent of auxin biosynthesis.
In addition to abiotic stress responses, we assessed resistance to the necrotrophic pathogen Botrytis cinerea. SlSGT1-ami plants exhibited enhanced resistance, with smaller lesion sizes and reduced fungal colonization than WT. This resistance was correlated with increased salicylic acid (SA) accumulation, and higher levels of flavonoids such as kaempferol and herbacetin, which are known to contribute to defense. Furthermore, ABA levels decreased during infection in SlSGT1-ami lines compared to WT, supporting a shift in hormonal balance that favors resistance.
Overall, this study demonstrates that glycosylated sterols modulate tomato development and adaptation to abiotic and biotic stress via hormonal regulation, redox balance, and transcriptional reprogramming.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Biologia i Biotecnologia Vegeta
The early translation and reception of the works of Edith Wharton, Willa Cather, and Kate Chopin in Spain
No full textAquesta tesi doctoral se centra en la traducció i recepció espanyoles de les obres de Kate Chopin, Edith Wharton i Willa Cather, especialment, dels períodes en què van aparèixer al país les primeres traduccions de cada autora, és a dir, la primera meitat del segle xx en el cas de Wharton, mitjan aquesta centúria en el de Cather i els últims anys del xx i primers del xxi en el de Chopin. La recerca s’enquadra en el marc teòric dels estudis descriptius de la traducció, amb el suport de l’estilística de la traducció i els estudis literaris de gènere, i es basa en un conjunt de fonts textuals que abasten des dels textos de partida i arribada de les novel·les corresponents fins a crítiques publicades en la premsa, passant per cartes i informes de censura. L’objectiu de la tesi és doble: d’una banda, pretenc donar visibilitat a un conjunt de textos traduïts que han passat inadvertits en l’àmbit dels estudis de traducció i, de l’altra, ofereixo una vista de conjunt que abasta un segle de traduccions corresponents a obres narratives de tres autores nord-americanes, així com la seva recepció a Espanya. Les principals troballes mostren que les transformacions operades per traductors i editors en els textos d’arribada tendeixen a acomodar-se amb les expectatives de determinats públics lectors amb independència de les autores i els períodes, ja sigui mitjançant l’alteració dels textos de partida amb vista a la seva adequació al context editorial d’arribada o a través d’altres estratègies estilístiques o paratextuals més subtils. En general, els canvis estilístics solen implicar transformacions significatives que condicionen de manera substancial la interpretació dels textos, en particular, respecte a la caracterització de les protagonistes femenines. Així mateix, la recepció crítica és indissociable de determinades dinàmiques del sistema d’arribada que no es limiten a l’estètic, sinó que s’estenen al camp editorial, polític i sociològic.Esta tesis doctoral se centra en la traducción y recepción españolas de las obras de Kate Chopin, Edith Wharton y Willa Cather, en especial, de los períodos en que aparecieron en el país las primeras traducciones de cada autora, a saber, la primera mitad del siglo xx en el caso de Wharton, mediados de dicha centuria en el de Cather y los últimos años del xx y primeros del xxi en el de Chopin. La investigación se encuadra en el marco teórico de los estudios descriptivos de la traducción, con el apoyo de la estilística de la traducción y los estudios literarios de género, y se basa en un aparato de fuentes textuales que abarcan desde los textos de partida y llegada de las novelas correspondientes hasta críticas publicadas en la prensa, pasando por cartas e informes de censura. El objetivo de la tesis es doble: por un lado, pretendo dar visibilidad a un conjunto de textos traducidos que han pasado inadvertidos en el ámbito de los estudios de traducción y, por otro, ofrezco una vista de conjunto que abarca un siglo de traducciones correspondientes a obras narrativas de tres autoras norteamericanas, así como su recepción en España. Los principales hallazgos muestran que las transformaciones operadas por traductores y editores en los textos de llegada tienden a acomodarse con las expectativas de determinados públicos lectores con independencia de los autores y períodos, ya sea mediante la alteración de los textos de partida con vistas a su adecuación al contexto editorial de llegada o a través de otras estrategias estilísticas o paratextuales más sutiles. En general, los cambios estilísticos suelen implicar transformaciones significativas que condicionan de manera sustancial la interpretación de los textos, en particular, respecto a la caracterización de las protagonistas femeninas. De un modo similar, la recepción crítica es indisociable de determinadas dinámicas del sistema de llegada que no se limitan a lo estético, sino que se extienden al campo editorial, político y sociológico.This PhD dissertation focuses on the translation and reception of the works of Kate Chopin, Edith Wharton, and Willa Cather in Spain, paying particular attention to the periods when the first translations of each author’s work appeared: the first half of the 20th century in the case of Wharton, the mid-20th century for Cather, and the late 20th and early 21st centuries for Chopin. The research is framed within the theoretical field of Translation Studies, supported by translation stylistics and Gender-Oriented Literary Studies, and relies on a variety of textual sources ranging from the source and target texts of the translated novels to press reviews, letters, and censorship reports. The aim is twofold in nature. First, I intend to draw attention to a corpus of translated texts that have gone unnoticed so far under the lens of Translation Studies scholars. Second, I offer a comprehensive panorama of a century of translations of fiction by three representative American women authors and the reception of their works in Spain. The main findings show that editors’ and translators’ transformation of the target texts tends to align with the expectations of specific audiences regardless of authors and periods, either by altering the source texts to suit the editorial context in which they appear or through other subtler stylistic or paratextual strategies. In general, stylistic changes often entail substantial transformations that significantly influence the interpretation of the texts, particularly regarding the characterization of female protagonists. Similarly, literary reception is inseparable from dynamics that are not only aesthetic, but also editorial, political, and sociological.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Filologia Angles
Sustainable Development Goals (SDGs) in practice: the strategic role of businesses and challenges in the private sector to reach the 2030 agenda
No full textENG- This thesis begins with a systematic literature review of 96 research papers to identify key enablers of SDG implementation, categorized as external (e.g., industry, tools, education), internal (e.g., governance, technology, company characteristics), and a combination of both (e.g., public–private partnerships). It also outlines a research agenda that forms the foundation for subsequent analyses. A selection of these enablers is then validated using data from 522 global energy firms, distinguishing between renewable energy and fossil fuel companies. Applying Partial Least Squares Structural Equation Modelling (PLS-SEM) and fuzzy-set Qualitative Comparative Analysis (fsQCA), sector-specific differences in enabler effectiveness are revealed. Findings indicate that Quality Management Systems (QMS) and an engaged workforce are the most effective enablers of successful SDG implementation. However, enablers have a more pronounced impact in the fossil fuel sector compared to the renewable energy sector.
Given the limited understanding of SDG implementation’s consequences for firms, its impact on Corporate Financial Performance (CFP) is also explored. First, it reveals that while SDG implementation does not directly influence CFP, Environmental, Social, and Governance (ESG) scores serve as a crucial mediator in the tourism sector, enabling firms to derive financial benefits from sustainability initiatives. Additionally, fsQCA results highlight that firms focusing on either environmental SDGs or a combination of economic and social SDGs achieve better CFP. Building on these insights, the focus then shifts to how family firms (FFs), as the most prominent type of business, integrate ESG practices to drive innovation and financial performance. Based on data from 298 Spanish family firms, the findings reveal that strong social and governance practices drive higher FF performance, while environmental investments yield less immediate financial impact unless combined with other ESG pillarsCAT- Aquesta tesi comença amb una revisió sistemàtica de la literatura de 96 articles de recerca per identificar els factors clau per a la implementació dels ODS, classificats com a externs (p. ex., indústria, eines, educació), interns (p. ex., govern, tecnologia, característiques de l'empresa) i una combinació dels dos (p. ex., col·laboracions públic-privades). Una selecció d'aquests factors es valida utilitzant dades de 522 empreses energètiques globals, diferenciant entre empreses d'energia renovable i de combustibles fòssils. Utilitzant Partial Least Squares Structural Equation Modelling (PLS-SEM) i fuzzy-set Qualitative Comparative Analysis (fsQCA), es troba que els Sistemes de Gestió de la Qualitat i tenir personal implicat són els factors més efectius per a la implementació exitosa dels ODS. No obstant, els factors tenen un impacte més pronunciat en el sector dels combustibles fòssils en comparació amb el sector de les energies renovables.
Degut a la poca comprensió de les conseqüències de la implementació dels ODS per a les empreses, també s'explora el seu impacte en el rendiment financer. Primer, es constata que, mentre que la implementació dels ODS no influeix directament en el rendiment financer, els índexs Ambientals, Socials i de Govern (ASG) actuen com a mediadors crucials en el sector del turisme. A més, els resultats de fsQCA destaquen que les empreses que es centren en els ODS ambientals o en una combinació d'ODS econòmics i socials aconsegueixen un millor rendiment financer. A partir d'aquests resultats, el focus es desplaça cap a com les empreses familiars, com a tipus d'empresa més comú, integren les pràctiques ASG per impulsar la innovació i el rendiment financer. Basant-se en dades de 298 empreses familiars espanyoles, s'identifica com les pràctiques en matèria social i de govern impulsen un millor rendiment en les empreses familiars, mentre que les inversions ambientals tenen un impacte financer poc immediat a menys que s'acompanyin d'altres pilars ASGPrograma de Doctorat Interuniversitari en Dret, Economia i Empres
Essential functions of Cdt1 and Orc6 during origin licensing
No full textOrigin licensing ensures that eukaryotic cells replicate their DNA precisely once per cell cycle. The ORC complex, together with the licensing factors Cdc6 and Cdt1, load the core of the replicative helicase (M2-7), as a double hexamer (DH). Licensing starts assembling the helicase loaders ring around duplex DNA (ORC/Cdc6 or OC). Later, this complex recruits a second ring, integrated by the core of the helicase plus the loading factor Cdt1 (M2-7/Cdt1 or MC). In a stepwise manner, both rings (OC and MC) are stacked and ultimately, results in the DH assembling.
In yeast, all the licensing proteins are essential. Their specific function, at molecular and mechanistic level, has been an active area of research for the last 15 years. This thesis aims to understand the essential function of two licensing factors, Cdt1 and Orc6. Both proteins are the only licensing factors not related to the ATPase-Associated with various cellular Activities (AAA+) superfamily.
We found that DNA insertion during licensing occurs through a series of synchronized events in which Cdt1 plays a critical role. The stacking between the OC and the MC complexes enable the insertion of duplex DNA into the M2-7. This process requires the conserved C terminal winged-helix domain (C-WHD) of Cdt1. Without this domain, the M2-7 splits into two halves. Specifically, the C-WHD of Cdt1 must interact with the C-WHD of Mcm6, enabling the latching between the MC and the OC rings, through a conserved interaction with the Orc5 AAA+ lid.
Orc6 has two domains, N terminal domain (NTD) and C terminal domain (CTD), separated by a long linker. Our results suggest, that these domains have independent functions during licensing and surprisingly, both domains are functional even if not physically linked. While the Orc6 CTD contributes to the initial recruitment of the MC by OC complex, the NTD is essential in the latest stages of licensing. Particularly, it is required to close and/or stabilize the closed form of the M2-7. Additionally, we also have unveiled how ORC’s CDK phosphorylation ensure once per cell cycle. While Orc2 phosphorylation inhibits the initial recruitment of the MC by the OC, Orc6 phosphorylation inhibits a latest stage in licensing, through its NTDPrograma de Doctorat en Biologia Molecular, Biomedicina i Salu
Plastic biodegradation: a metabolic understanding of the process
No full text[eng] Microbial degradation of plastics has gained social and scientific interest in recent years, particularly regarding aliphatic recalcitrant plastics such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), both representing almost half of global plastic production. These polymers, among the most abundantly produced and environmentally persistent, resist biodegradation due to their inert molecular structures and require initial abiotic oxidation to facilitate microbial assimilation. This thesis explores microbial metabolism to better understand the mechanisms driving the assimilation of weathered plastics. A comprehensive literature review led to defining polymer biodegradability, evaluating best practices for assessing microbial degradation, and summarising current knowledge on degradation mechanisms. Special attention is given to byproduct formation from abiotic plastic oxidation and the subsequent microbial assimilation of these molecules. This thesis advocates for improved methodologies in biodegradation research and, particularly, to elucidate molecular pathways. Experimental work focused on PE and PP degradation. Pure plastic pellets underwent thermal weathering at 80 °C resulting in the leaching of diverse organic molecules into water. The kinetics and chemical profiles of these leachates were analysed, revealing a complex mixture of oxidised molecules of varying sizes. These findings already suggested that microbial degradation requires a broad enzymatic repertoire to metabolise these molecules effectively. For PE degradation, 17 microbial isolates from the Alcanivoracaceae, Halomonadaceae and Marinobacteraceae families were studied for their abilities to assimilate PE leachates and correlated to their encoded metabolic potential. The results underscored the importance of β-oxidation genes redundancy over alkane degradation genes in enabling efficient assimilation of weathered PE. PP degradation was investigated using the Rhodococcus erythropolis PE4.1 isolate obtained from plastic collected at a 30-year-old landfill. This isolate demonstrated the ability to utilise thermally oxidised PP and PE as sole carbon and energy sources. Isotopic labelling confirmed plastic carbon assimilation. Genomic and proteomic analyses revealed a distinct array of oxidation-related enzymes, and for the first time, it identified a novel pathway involved in processing oxidised branched aliphatic molecules from PP. Overall, the findings presented in this thesis highlight the complexity of microbial plastic degradation, emphasising the enzymatic diversity required to metabolise weathered plastics and advancing our understanding of the molecular mechanisms involved.[spa] La degradación microbiana de los plásticos ha ganado interés social y científico en los últimos años, especialmente en lo que respecta a los plásticos alifáticos recalcitrantes como el polietileno (PE) y el polipropileno (PP), que representan casi la mitad de la producción mundial de plástico. Estos polímeros, entre los más producidos y persistentes en el medio ambiente, resisten la biodegradación debido a sus estructuras moleculares inertes y requieren una oxidación abiótica inicial para facilitar su asimilación microbiana. Esta tesis explora el metabolismo microbiano para comprender mejor los mecanismos que impulsan la asimilación de plásticos envejecidos. Una revisión exhaustiva de la literatura permitió definir la biodegradabilidad de los polímeros, evaluar las mejores prácticas para analizar la degradación microbiana y resumir el conocimiento actual sobre los mecanismos de degradación. Se presta especial atención a la formación de subproductos durante la oxidación abiótica del plástico y a la posterior asimilación microbiana de estas moléculas. La tesis aboga por la mejora de las metodologías en la investigación de la biodegradación, en particular para dilucidar las rutas moleculares implicadas. El trabajo experimental se centró en la degradación del PE y del PP. Gránulos puros de plástico fueron sometidos a un envejecimiento térmico a 80 °C, provocando la lixiviación de diversas moléculas orgánicas en el agua. El análisis cinético y químico de estos lixiviados reveló una mezcla compleja de moléculas oxidadas de distintos tamaños, lo que sugiere que la degradación microbiana requiere un amplio repertorio enzimático para metabolizarlas eficazmente. Para la degradación del PE, se estudiaron 17 aislados microbianos de las familias Alcanivoracaceae, Halomonadaceae y Marinobacteraceae, correlacionando su capacidad para asimilar los lixiviados del PE con su potencial metabólico. Los resultados destacaron la importancia de la redundancia de los genes de β-oxidación sobre los genes de degradación de alcanos en la asimilación eficiente del PE envejecido. La degradación del PP se investigó con Rhodococcus erythropolis PE4.1 aislado de plástico recogido en un vertedero de 30 años de antigüedad. Este aislado demostró la capacidad de utilizar PP y PE oxidados térmicamente como únicas fuentes de carbono y energía. El marcaje isotópico confirmó la asimilación del carbono del plástico. Los análisis genómicos y proteómicos revelaron un conjunto distintivo de enzimas relacionadas con la oxidación y, por primera vez, identificaron una nueva vía para procesar moléculas alifáticas ramificadas oxidadas derivadas del PP. En conjunto, los resultados de esta tesis resaltan la complejidad de la degradación microbiana de los plásticos, subrayando la diversidad enzimática necesaria para metabolizar los plásticos envejecidos y avanzando en la comprensión de los mecanismos moleculares implicados.[cat] La degradació microbiana dels plàstics ha guanyat interès social i científic en els darrers anys, especialment pel que fa als plàstics alifàtics recalcitrants com el polietilè (PE) i el polipropilè (PP), que representen gairebé la meitat de la producció mundial de plàstic. Aquests polímers, entre els més produïts i persistents en el medi ambient, resisteixen la biodegradació a causa de les seves estructures moleculars inertes i requereixen una oxidació abiòtica inicial per facilitar-ne l'assimilació microbiana.
Aquesta tesi explora el metabolisme microbià per millorar la comprensió dels mecanismes que permeten l’assimilació dels plàstics envellits. Una revisió exhaustiva de la literatura va permetre definir la biodegradabilitat dels polímers, avaluar les millors pràctiques per analitzar la degradació microbiana i resumir el coneixement actual sobre els mecanismes de degradació. S’ha posat especial atenció a la formació de subproductes durant l’oxidació abiòtica del plàstic i la posterior assimilació microbiana d’aquestes molècules. Aquesta tesi proposa la millora de les metodologies en la investigació de la biodegradació, especialment per dilucidar les vies moleculars implicades.
El treball experimental es va centrar en la degradació del PE i del PP. Grànuls de plàstic pur van ser sotmesos a un envelliment tèrmic a 80 °C, provocant la lixiviació de diverses molècules orgàniques a l’aigua. L’anàlisi cinètica i química d’aquests lixiviats va revelar una barreja complexa de molècules oxidades de diferents mides, suggerint que la degradació microbiana requereix un ampli repertori enzimàtic per metabolitzar-les eficientment.
Per a la degradació del PE, es van estudiar 17 aïllats microbians de les famílies Alcanivoracaceae, Halomonadaceae i Marinobacteraceae, i es va correlacionar la seva capacitat d’assimilar els lixiviats del PE amb el seu potencial metabòlic. Els resultats van destacar la importància de la redundància dels gens de β-oxidació per sobre dels gens de degradació d’alcans en l'assimilació eficient del PE envellit.
La degradació del PP es va investigar amb Rhodococcus erythropolis PE4.1 aïllat de plàstic recollit d’un abocador de 30 anys d’antiguitat. Aquesta soca va demostrar la capacitat d’utilitzar PP i PE oxidats tèrmicament com a úniques fonts de carboni i energia. La firma isotòpica va confirmar l’assimilació del carboni del plàstic. Les anàlisis genòmiques i proteòmiques van revelar un conjunt d’enzims relacionats amb l’oxidació i, per primera vegada, van identificar una via nova per processar molècules alifàtiques ramificades oxidades procedents del PP.
En conjunt, els resultats d’aquesta tesi destaquen la complexitat de la degradació microbiana dels plàstics, subratllant la diversitat enzimàtica necessària per metabolitzar els plàstics envellits i avançant en la comprensió dels mecanismes moleculars implicats.Doctorat en Microbiologia Ambiental i Biomèdic
Bayesian designs: scientific efficiency and regulatory acceptability in oncology drug developments.
No full textAntecedents: Els enfocaments bayesians poden millorar l’eficiència dels assajos oncològics i accelerar la presa de decisions, però una actitud conservadora en limita l’ús, prioritzant aproximacions frequentistes. Calen opcions per facilitar la interacció amb els reguladors per fomentar-ne l’aplicació.
Hipòtesi: Els enfocaments metodològics Bayesians poden optimitzar el desenvolupament de fàrmacs i ser acceptables pels reguladors en patologia oncològica, millorant el rendiment i mantenint la robustesa dels resultats, sempre que es demostrin característiques operatives favorables durant la fase de disseny. Disposar de metodologies i recomanacions de support a les interaccions reguladores pot facilitar l’adopció de metodes Bayesians.
Objectius: 1) Descriure l’estat de la tècnica sobre l’ús d’enfocaments bayesians en assajos oncològics; 2) Avaluar l’aplicació de mètodes i dissenys bayesians en assajos clínics oncològics; 3) desenvolupar una eina de simulació tant per a assajos freqüentistes com bayesians amb variables de temps a esdeveniment per avaluar el seu rendiment i les seves característiques operatives; 4) dur a terme simulacions bayesianes per a 3 assajos clínics freqüentistes; 5) proposar una guia per implementar dissenys bayesians alineats amb les preferències reguladores i científiques.
Mètodes: Es va fer una revisió de l’estat de la tècnica. Es va fer un estudi observacional transversal per identificar assajos clínics oncològics amb enfocaments bayesians a clinicaltrials.gov entre el 2004 i el 2024. Es van fer cerques a clinicaltrials.gov, PubMed i oportunistes durant la revisió inicial. Es van extreure les característiques principals amb ctrdata, es van verificar manualment i la informació es va completar amb les publicacions completes.
Es va desenvolupar una eina per dur a terme simulacions bayesianes d’assajos clínics freqüentistes amb criteris de valoració de temps fins a l’esdeveniment. Es van dissenyar i avaluar múltiples models bayesians per als estudis NCT02142738, NCT02013167 i NCT02451943. Els aprenentatges es van resumir com a recomanacions.
Resultats: Dels 384.298 assajos registrats a clinicaltrials.gov, 84.850 eren assajos clínics d’oncologia (22%), dels quals 640 (0,75%) utilitzaven enfocaments bayesians. La meitat de tots els estudis bayesians es van registrar en els darrers 5 anys, però la proporció general va ser estable. La majoria dels assajos bayesians eren estudis de fase 1 i fase 2, i dos terços dels assajos bayesians amb objectius d’eficàcia tenien dissenys de braç únic, sovint utilitzant criteris d’avaluació binaris (overall response) com a mesura principal.
Es va desenvolupar una eina i es van fer simulacions per avaluar les característiques operatives i el rendiment de tres assajos pivotals de fase 3. Segons la simulació, era adequat emprar ponderacions baixes (≤ 20%) per als components informatius dels models bayesians, que permetia una major influència de les dades actuals amb una inflació moderada de l’error tipus 1 en escenaris de baixa plausibilitat. Els models bayesians van permetre una reducció rellevant d’un 10% en la mida mostral. En cas de conflicte entre els efectes observats al braç control i la prior, les anàlisis de sensibilitat vans ser importants per avaluar la robustesa dels resultats.
Es pot millorar l’acceptació dels enfocaments bayesians amb un raonament transparent i traçable de les decisions i el rendiment del model, incloent-hi a) l’adequació i les fonts de dades que informen la prior; b) detalls sobre com s’incorporen les dades externes a l’anàlisi; c) informació basada en simulació sobre les decisions del disseny; d) anàlisis de sensibilitat de les característiques operatives per a un rang ample de l’efecte del tractament, centrades en la preservació de les propietats freqüentistes; i e) la modelització d’escenaris extrems improbables.
Conclusions: L’adopció de mètodes bayesians en assajos clínics oncològics encara és escassa. Es pot millorar mitjançant anàlisis, proves de sensibilitat i una interacció reguladora primerenca, suportada per les característiques operatives i el rendiment dels models obtingudes mitjançant simulació.Antecedentes: Los enfoques bayesianos pueden mejorar la eficiencia de los ensayos oncológicos y acelerar la toma de decisiones, pero una actitud conservadora limita su uso, priorizando aproximaciones frecuentistas. Nuevas opciones que faciliten la interacción con los reguladores pueden fomentar su aplicación.
Hipótesis: Los enfoques metodológicos Bayesianos pueden optimizar el desarrollo de fármacos y ser aceptables por los reguladores en patología oncológica, mejorando el rendimiento y manteniendo la robustez de los estudios, si se demuestran características operativas favorables durante la fase de diseño. Disponer de metodologías y recomendaciones de soporte a las interacciones reguladoras puede facilitar la adopción de métodos bayesianos.
Objetivos: 1) Describir el estado de la técnica sobre el uso de enfoques bayesianos en ensayos oncológicos; 2) Evaluar la aplicación de métodos y diseños bayesianos en ensayos clínicos oncológicos; 3) desarrollar una herramienta de simulación tanto para ensayos frecuentistas como bayesianos con variables de tiempo a evento para evaluar su rendimiento y sus características operativas; 4) llevar a cabo simulaciones bayesianas para 3 ensayos clínicos frecuentistas; 5) proponer una guía para implementar diseños bayesianos alineados con las preferencias reguladoras y científicas.
Métodos: Se realizó una revisión del estado de la técnica. Se realizó un estudio observacional transversal para identificar ensayos clínicos oncológicos con enfoques bayesianos en clinicaltrials.gov entre 2004 y 2024. Se realizaron búsquedas en clinicaltrials.gov, PubMed y oportunistas durante la revisión inicial. Se extrajeron las principales características con ctrdata, se verificaron manualmente y la información se completó con las publicaciones completas.
Se desarrolló una herramienta para llevar a cabo simulaciones bayesianas de ensayos clínicos frecuentistas con criterios de valoración de tiempo hasta el evento. Se diseñaron y evaluaron múltiples modelos bayesianos para los estudios NCT02142738, NCT02013167 y NCT02451943. Los aprendizajes se resumieron como recomendaciones.
Resultados: De los 384.298 ensayos registrados en clinicaltrials.gov, 84.850 eran ensayos clínicos de oncología (22%), de los cuales 640 (0,75%) utilizaban enfoques bayesianos. La mitad de los estudios bayesianos se registraron en los últimos 5 años, pero la proporción general fue estable. La mayoría de los ensayos bayesianos eran estudios de fase 1 y fase 2, y dos tercios de los ensayos bayesianos con objetivos de eficacia tenían diseños de brazo único, a menudo utilizando criterios de evaluación binarios (overall response) como variable principal.
Se desarrolló una herramienta y se realizaron simulaciones para evaluar las características operativas y el rendimiento de tres ensayos pivotales de fase 3. Según la simulación, era adecuado utilizar ponderaciones bajas (≤ 20%) para los componentes informativos de los modelos bayesianos, al permitir una mayor influencia de los datos actuales con una inflación moderada del error de tipo 1 en escenarios poco plausibles. Los modelos bayesianos permitieron una reducción relevante de un 10% en el tamaño muestral. En caso de conflicto entre los efectos observados en el brazo control y la prior, los análisis de sensibilidad fueron importantes para evaluar la robustez de los resultados.
Puede mejorarse la aceptación de los enfoques bayesianos con un razonamiento transparente y trazable de las decisiones y el rendimiento del modelo, incluyendo a) la adecuación y las fuentes de datos que informan la prior; b) detalles sobre cómo se incorporan los datos externos al análisis; c) información basada en simulación sobre las decisiones del diseño; d) análisis de sensibilidad de las características operativas para un rango amplio del efecto del tratamiento, centradas en la preservación de las propiedades frecuentistas; y e) la modelización de escenarios extremos improbables.
Conclusiones: La adopción de métodos bayesianos en ensayos clínicos oncológicos es todavía escasa. Puede mejorarse mediante análisis, pruebas de sensibilidad y una interacción reguladora temprana compartiendo características operativas y rendimiento de los modelos, obtenidos mediante simulación.Background: Bayesian approaches may improve the efficiency of trials and accelerate decision-making, but reluctance to depart from traditional frequentist statistics limit their use. Severe conditions with no or limited therapeutic options are suited to apply Bayesian methodologies. There is a need to facilitate regulatory discussions and provide guidance to support developers in using Bayesian techniques to generate robust evidence of efficacy.
Hypothesis: Alternative methodological approaches such as Bayesian designs have the potential to optimise drug development and enhance regulatory success, particularly in oncology settings, by improving performance while maintaining the robustness of the results, provided that favourable operating characteristics are demonstrated during the clinical trial design phase.
Providing clear methodologies for applying these approaches could offer more specific regulatory guidance to researchers. This guidance would help them in achieving regulatory success when designing new clinical trials using Bayesian methods.
Objectives: 1) Summarise the stat-of-the-art on the use of Bayesian approaches in oncological trials; 2) Assess the application of Bayesian methods and designs in oncology clinical trials; 3) develop a simulation tool for both frequentist and Bayesian trials with time-to-event endpoints to assess their performance and operating characteristics 4) conduct Bayesian simulations for 3 completed frequentists clinical trials; 5) propose guidance for implementing Bayesian designs aligned with regulatory and scientific preferences.
Methods: A state-of-the-art review was done. A cross-sectional observational study was conducted to identify oncology clinical trials using Bayesian approaches registered in clinicaltrials.gov between 2004 and 2024. Trials were searched in clinicaltrials.gov, PubMed, and oportunistically during the state-of-the-art review. Main characteristics were extracted using the ctrdata package in R, verified manually, and completed where needed using full publications.
A simulation tool was developed to conduct Bayesian simulations on frequentist clinical trials with time-to-event endpoints. Multiple Bayesian models were designed and evaluated for studies NCT02142738, NCT02013167 and NCT02451943. A synthesis of learnings were summarised as recommendations.
Results: Of 384,298 trials registered in clinicaltrials.gov, 84,850 were oncology clinical trials (22%) of which 640 (0.75%) used Bayesian approaches. Half of all Bayesian studies were recorded in the last 5 years, but overall proportion was stable. Most Bayesian trials were phase 1 and phase 2 studies, and two-thirds of Bayesian trials with efficacy objectives had single-arm designs, often utilizing binary endpoints (overall response) as the primary measure.
A tool was developed and simulations done for three pivotal phase 3 trials to assess operational characteristics and performance. Simulation suggested that in the studied cases the use of low weights (≤ 20%) for the informative components of Bayesian models, was suitable, allowing current data to have a greater influence with a moderate inflation of T1E in low plausibility scenarios. Bayesian models enabled a relevant ~10% reduction in sample size. When unexpected treatment effects for the control arm led to prior data conflict, sensitivity analyses played a critical role in assessing the robustness of the results and setting lifelines.
Regulatory confidence and acceptance of Bayesian approaches may be increased by transparent and traceable reasoning on the model choices and performance, including a) appropriateness and data sources informing the prior; b) details on how external data is incorporated into the analysis; c) simulation-supported information on the design choices; d) comparative sensitivity scenarios to account for a wide range of potential treatment effect values when assessing operational characteristics with focus on preservation of frequentist properties; and e) modelling of extreme scenarios that are highly unlikely.
Conclusions: The uptake of Bayesian methods in oncology clinical trials has flattened and is still scarce. Further uptake can be enhanced by analyses, sensitivity tests and decision rules, and early regulatory interaction supported by measurement of operational characteristics and performance of models through simulation.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Metodologia de la Recerca Biomèdica i Salut Públic
From supramolecular catalysts to protein-metal interactions: a computational study of metal-containing complexes
No full textL'ús de complexos metàl·lics en catàlisi i disseny de fàrmacs s'ha convertit en un camp prometedor degut a les seves diverses aplicacions a la indústria i la medicina. Aquesta tesi investiga les propietats i aplicacions de diversos complexos a través de tres projectes, abastant des de sistemes supramoleculars relativament petits fins a grans biomolècules. En el primer projecte, una metalocaixa tetraèdrica amb galis s’ha estudiat com a catalitzador per a la reacció de ciclació de Prins. El mecanisme de reacció es detalla, incloent les energies de Gibbs per a l'encapsulació, protonació i els canvis conformacionals al sistema amfitrió-hoste (host-guest). Contràriament a les expectatives inicials, la metalocaixa no promou una conformació tancada del lligand, atribuint-se la seva activitat catalítica al microambient àcid que en genera la cavitat. El segon projecte examina la interacció d'un fàrmac anticancerigen basat en coure amb proteïnes transportadores del torrent sanguini. Simulacions d'EPR i Docking Molecular revelen llocs d'unió no específics a la Mioglobina i l'Albúmina, cosa que suggereix una capacitat de transport més genèrica per a un gran nombre de molècules. L'últim projecte explora la inhibició d'enzims catepsines utilitzant compostos basats en pal·ladi, prenent enfocament en proteases clau involucrades en malalties parasitàries tropicals com l'esquistosomiasi i la leishmaniosi. La coordinació directa amb els residus catalítics mostra inhibició competitiva, mostrant un gran potencial per a la millora de futurs fàrmacs. En conjunt, aquestes troballes destaquen la importància d’enfocaments computacionals per proporcionar informació valuosa en conjunt amb estudis experimentals, que avancen en la comprensió de la reactivitat dels complexos metàl·lics i recolzen el desenvolupament de nous catalitzadors i agents terapèutics.El uso de complejos metálicos en catálisis y diseño de fármacos se ha convertido en un campo prometedor debido a sus diversas aplicaciones en la industria y la medicina. Esta tesis investiga las propiedades y aplicaciones de diversos complejos a través de tres proyectos, abarcando desde sistemas supramoleculares relativamente pequeños hasta grandes biomoléculas. En el primer proyecto, una metalocaja tetraédrica con galios es estudiada como catalizador para la reacción de ciclación de Prins. El mecanismo de reacción se ha detallado, incluyendo las energías de Gibbs para la encapsulación, protonación y los cambios conformacionales en el sistema host-guest. En contra a las expectativas iniciales, la metalocaja no promueve una conformación cerrada del ligando, atribuyéndose su actividad catalítica al microambiente ácido que genera su cavidad. El segundo proyecto examina la interacción de un fármaco anticancerígeno basado en cobre con proteínas transportadoras del torrente sanguíneo. Simulaciones de EPR y Docking Molecular revelan sitios de unión no específicos en la Mioglobina y la Albúmina, lo que sugiere una capacidad de transporte más genérica para un gran número de moléculas. El último proyecto explora la inhibición de enzimas catepsinas utilizando compuestos basados en paladio, tomando enfoque en proteasas clave involucradas en enfermedades parasitarias tropicales como la esquistosomiasis y la leishmaniasis. La coordinación directa con los residuos catalíticos muestra inhibición competitiva, mostrando un gran potencial para la mejora de futuros fármacos. En conjunto, estos hallazgos destacan la importancia de los enfoques computacionales para proporcionar información valiosa en conjunto con estudios experimentales, avanzando en la comprensión de la reactividad de los complejos metálicos y apoyando el desarrollo de nuevos catalizadores y agentes terapéuticos.The use of metal-containing complexes in catalysis and drug design has become a promising field due to their diverse applications in industry and medicine. This thesis explores the properties and applications of several complexes across three projects, ranging from relatively small supramolecular systems to large biomolecular targets. In the first project, a gallium-based tetrahedral metallocage was studied as a catalyst for the Prins cyclization reaction. The reaction mechanism was detailed, including Gibbs energies for encapsulation, protonation, and conformational changes in the host-guest system. Contrary to initial expectations, the metallocage did not promote a preorganized conformation of the ligand. Instead, its catalytic activity was attributed to the acidic microenvironment within the cavity. The second project examined the interaction of a copper-based anticancer drug to bloodstream carrier proteins. EPR and Molecular Docking simulations revealed generic trapping pockets rather than specific coordination sites in Myoglobin and Albumin, suggesting broader transport capabilities. The final project explores the inhibition of cathepsin enzymes using palladium-based compounds, targeting key proteases involved in tropical parasitic diseases such as schistosomiasis and leishmaniasis. Direct coordination with catalytic residues indicated competitive inhibition, revealing great potential for future drug enhancement. Collectivelly, these findings emphasize the importance of computational approaches in providing valuable insights alongside experimental investigations, advancing the understanding of metal complex reactivity and supporting the development of new catalysts and therapeutic agents.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Químic
Photonic-assisted wireless millimeter-wave and terahertz imaging and communications
No full text(English) This thesis investigates the design, development, and characterization of optical-enabled wireless systems operating in the millimeter wave (mmWave) and Terahertz (THz) frequency ranges, addressing the need for high-capacity, low-latency networks in next-generation communication systems.
In the context of optical networks, analog radio-over-fiber (A-RoF) systems are optimized for 5G frequencies wireless communication. Key advancements include the demonstration of cascaded optical modulators capable of performing optical frequency conversion (OFC), and optical power budget (OPB) enhancement.
The study follows with the integration of photodetectors (PDs) and antennas, where reconfigurable photonically-aided antennas are designed and experimentally validated for operation at 30GHz and 50 GHz. These antennas showcase optimal impedance matching and efficient performance, leveraging flip-chip bonding techniques to ensure compact and scalable designs.
For beam steering, a photonic-assisted lens array system is developed, showing excellent control of directional beams through theoretical analysis and experimental validations, with potential applications in satellite communications and advanced sensor networks.
In the THz domain, photoconductive antennas (PCAs) are evaluated for time domain spectroscopy (TDS). Alignment procedures are improved, and a novel cross-polar beam pattern analysis method is introduced to identify fabrication tolerances and improve performance. These contributions enhance the precision and reliability of THz imaging and spectroscopy setups.
The results present in this thesis highlight the potential of photonically integrated systems to contribute on bridging the gap between optical and wireless domains, offering robust solutions for next-generation communication networks and high-frequency sensing applications.(Català) Aquesta tesi investiga el disseny, desenvolupament i caracterització de sistemes de comunicacions sense fils assistits òpticament que operen en les bandes de freqüència d’ones mil·limètriques (mmWave) i Teraherzs (THz), abordant la necessitat de xarxes d’alta capacitat i baixa latència per als sistemes de comunicació de pròxima generació.
En el context de les xarxes òptiques, els sistemes analògics de radio sobre fibra (A-RoF) s’optimitzen per a les comunicacions sense fils en freqüències 5G. Els avenços clau inclouen la capacitat dels moduladors òptics en cascada per realitzar la conversió fotònica de freqüència (OFC) i millorar la de potencia òptica (OPB).
L’estudi continua amb la integració de fotodetectors (PDs) i antenes, on s’han dissenyat i validat experimentalment antenes reconfigurables assistides fotònicament per operar a 30GHz i 50 GHz. Aquestes antenes presenten un òptim acoblament d’impedància i un rendiment eficient, pensant en tècniques de muntatge flip-chip per garantir dissenys compactes i escalables.
Pel que fa al direccionament dels feixos radiats, s’ha desenvolupat una matriu d’antenes assistides fotònicament amb la integració d’una lent, mostrant un excel·lent control dels feixos direccionals mitjançant anàlisi teòrica i validació experimental, amb aplicacions potencials en comunicacions per satèl·lit i xarxes avançades de sensors.
En el domini dels THz, s’avaluen antenes fotoconductores (PCAs) per als sistemes de espectroscòpia en domini temporal (TDS). Es milloren els procediments d’alineació i s’introdueix un nou mètode d’anàlisi del patró de radiació en polarització creuada per identificar toleràncies de fabricació i millorar-ne el rendiment. Aquests avenços augmenten la precisió i la fiabilitat dels sistemes d’imatge i espectroscòpia en l’àmbit dels THz.
Els resultats d’aquesta tesi destaquen el potencial dels sistemes fotònics integrats per connectar els dominis òptic i sense fils, oferint solucions robustes per a xarxes de comunicació de nova generació i aplicacions de detecció en alta freqüència.(Español) Esta tesis investiga el diseño, desarrollo y caracterización de sistemas inalámbricos asistidos por fotónica que operan en las bandas de frecuencia de ondas milimétricas (mmWave) y Terahercios (THz), abordando la necesidad de redes de alta capacidad y baja latencia para los sistemas de comunicación de próxima generación.
En el contexto de las redes ópticas, los sistemas analógicos de radio sobre fibra (A-RoF) se optimizan para las comunicaciones inalámbricas en frecuencias 5G. Los avances clave incluyen la capacidad de los moduladores ópticos en cascada para realizar la conversión fotónica de frecuencia (OFC) y mejorar la potencia óptica (OPB).
El estudio continua con la integración de fotodetectores (PDs) y antenas, donde se han diseñado y validado experimentalmente antenas reconfigurables asistidas fotónicamente para operar a 30GHz y 50 GHz. Estas antenas presentan un óptimo acoplamiento de impedancia y un rendimiento eficiente, con el objetivo de emplear técnicas de montaje flip-chip para garantizar diseños compactos y escalables.
En cuanto al direccionamiento de los haces radiados, se ha desarrollado una matriz de antenas asistidas fotónicamente con la integración de una lente, mostrando un excelente control de los haces direccionales mediante análisis teórico y validación experimental, con aplicaciones potenciales en comunicaciones por satélite y redes avanzadas de sensores.
En el dominio de los THz, se evalúan antenas fotoconductoras (PCAs) para los sistemas de espectroscopia en el dominio temporal (TDS). Se mejoran los procedimientos de alineación y se introduce un nuevo método de análisis del patrón de radiación en polarización cruzada para identificar tolerancias de fabricación y mejorar su rendimiento. Estos avances aumentan la precisión y la fiabilidad de los sistemas de imagen y espectroscopia en el ámbito de los THz.
Los resultados presentados en esta tesis destacan el potencial de los sistemas fotónicos integrados para conectar los dominios óptico e inalámbrico, ofreciendo soluciones robustas para redes de comunicación de nueva generación y aplicaciones de detección en alta frecuencia.DOCTORAT EN TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS (Pla 2013
Modular approaches and applications in reinforcement learning development and validation of next-generation frameworks
No full textReinforcement learning (RL) provides a unique framework for addressing sequential
decision-making problems. Despite the numerous software frameworks proposed to
accelerate the development of new algorithms and applications, RL researchers and
practitioners often still rely on custom code. This thesis identifies and addresses
some core issues contributing to this trend. In the first part, we propose a modular
approach for defining distributed RL schemes using basic, reusable building blocks.
In the second part, we contribute to the creation of TorchRL, the official PyTorch
domain library for general decision-making. TorchRL is designed to be efficient,
scalable, and broadly applicable. Finally, we leverage and validate TorchRL by
developing ACEGEN, a library for language-based generative drug discovery, and
use it to explore new solutions in this field.Programa de Doctorat en Tecnologies de la Informació i les Comunicacion
Discovering the tourism rainbow: an integrated approach to LGBTIQ+ tourism
No full textCompendi d'articles, Doctorat internacionalThis thesis examines the interplay between identity, inclusion, and memorable experiences as core dimensions of LGBTIQ+ tourism. Framed within an intersectional perspective, it positions identity as a central axis for understanding the motivations, perceptions, and experiences of LGBTIQ+ tourists. Through a compendium of three articles, the study delves into the influence of motivations on the creation of meaningful travel experiences, while highlighting the moderating role of gender identity and sexual orientation. The research further explores perceptions of queer-friendly destinations, revealing that authentic inclusivity in marketing and destination management not only fosters trust but also strengthens loyalty among LGBTIQ+ travelers. Additionally, it underscores the internal heterogeneity of the LGBTIQ+ community, demonstrating how socio-demographic factors shape travel preferences. The findings contribute to the academic discourse on tourism and gender studies, offering insights for fostering more inclusive, equitable, and identity-affirming tourism practices.Programa de Doctorat en Màrquetin