Tesis Doctorals en Xarxa
Not a member yet
46997 research outputs found
Sort by
Characterization of N-terminal extensions and their impact on the functionality of plant ARGONAUTE proteins
No full textLes proteïnes ARGONAUTE (AGO) són efectors clau del silenciament gènic mediat per petits RNAs (sRNAs) en plantes. Tot i que els dominis globulars conservats de les AGOs han estat àmpliament estudiats, l’extensió N-terminal (NTE) ha romàs funcionalment enigmàtica. Aquesta tesi demostra que el NTE actua com un mòdul de regulació fina que modula la localització subcel·lular, les interaccions amb altres proteïnes i la regulació post-traduccional a Arabidopsis thaliana. L’anàlisi comparativa de seqüències d’AGOs entre diferents espècies vegetals va revelar una elevada variabilitat en la longitud i composició del NTE, en correlació amb funcions específiques segons el clade. Els assajos funcionals van mostrar que el NTE conté senyals d’exportació nuclear i funciona com a plataforma d’interacció amb la metiltransferasa PRMT5, responsable de la dimetilació simètrica d’arginines (sDMA). L’absència de la metilació d’arginines va remodelar l’interactoma d’AGO1 i va revelar canvis en l’estabilitat i degradació de la proteïna, indicant que la metilació d’arginines és un mecanisme regulador fonamental. Aquest treball proposa un nou model en què el NTE integra informació espacial, estructural i bioquímica per ajustar amb precisió temporal i funcional l’activitat de les AGOs.Las proteínas ARGONAUTAS (AGO) son efectores clave de la silenciamiento génico mediado por pequeños RNAs (sRNAs) en plantas. Mientras que los dominios globulares conservados de las AGOs han sido ampliamente caracterizados, su región N-terminal (NTE) ha permanecido poco comprendida. Esta tesis demuestra que el NTE actúa como un módulo de regulación fina que modula la localización subcelular, las interacciones proteína-proteína y la regulación postraduccional en Arabidopsis thaliana. El análisis comparativo de secuencias de AGOs entre distintas especies vegetales reveló una alta variabilidad tanto en longitud como composición del NTE, en correlación con funciones específicas por clados. Experimentos funcionales mostraron que el NTE contiene motivos de exportación nuclear y sirve como plataforma de interacción para la metiltransferasa PRMT5, que cataliza la dimetilación simétrica de argininas (sDMA). La pérdida de metilación de argininas reconfiguró el interactoma de AGO1 y reveló cambios en su estabilidad y degradación, sugiriendo que la metilación de argininas es un mecanismo regulador clave. Este trabajo propone un modelo revisado en el cual el NTE integra información espacial, estructural y bioquímica para ajustar con precisión temporal y funcional la actividad de AGO.ARGONAUTE (AGO) proteins are key effectors of small RNA (sRNA)-mediated gene silencing in plants. While the conserved globular domains of AGOs have been extensively studied, the N-terminal extension (NTE) has remained functionally elusive. This thesis demonstrates that the AGO NTE acts as a fine-tuning module that modulates subcellular localization, protein interactions, and post-translational regulation in Arabidopsis thaliana. Comparative analysis of AGO sequences across plant species revealed significant variability in NTE length and composition, correlating with AGO clade-specific functions. Functional assays showed that NTEs harbor nuclear export motifs and serve as interaction platforms for the methyltransferase PRMT5, which catalyzes symmetric arginine dimethylation (sDMA). Loss arginine methylated reshaped the AGO1 interactome and revealed altered stability and turnover, suggesting that arginine methylation is a key regulatory mechanism. This work proposes a revised model in which the NTE integrates spatial, structural, and biochemical information to adjust AGO function with temporal and functional precision.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Biologia i Biotecnologia Vegeta
Reconstructing Empire: Spain, Cuba, and the United States, 1861-1886
No full textThis thesis explores the interconnections between the U.S. and the Spanish Empire in the late 19th century, adopting an approach that departs from the traditional historical narratives that have considered these histories in isolation. It contends that between 1861 and 1886, the Spanish Empire and the United States underwent an interdependent process of transformation, triggered by the crisis that arose with the outbreak of the U.S. Civil War. From this perspective, which I refer to as Imperial Reconstruction, I suggest a reinterpretation of Spain’s Sexenio, Cuba’s Ten Years’ War, and U.S. Reconstruction. This dissertation uses a wide typology of sources in order to bring these various perspectives together, drawing extensively on congressional speeches, private and diplomatic correspondence, and the daily and satirical press.Aquesta tesi explora les interconnexions entre els Estats Units i l’Imperi espanyol a finals del segle XIX, adoptant un enfocament que s’allunya de les narratives històriques tradicionals que han considerat aquestes històries de manera aïllada. La tesi sosté que entre 1861 i 1886, l’Imperi Espanyol i els Estats Units van experimentar un procés de transformació interdependent, desencadenat per la crisi que va sorgir arran de l’esclat de la Guerra Civil nord-americana. Des d’aquesta perspectiva, a la qual anomeno Reconstrucció Imperial, suggereixo una reinterpretació del Sexenni espanyol, la Guerra dels Deu Anys a Cuba i la Reconstrucció dels Estats Units. Aquesta tesi utilitza una àmplia tipologia de fonts per tal d’apropar aquestes diverses realitats, amb un èmfasi particular en els discursos parlamentaris, la correspondència privada i diplomàtica i la premsa diària i satírica.Programa de Doctorat en Històri
Heat transfer correlations for liquid metal flows under nuclear fusion conditions
No full textTesi amb menció de Doctorat Internacional(English) This thesis focuses on modeling the circulation of liquid metal through the breeding blanket channels of a tokamak fusion reactor. Apart from extracting the heat produced by the nuclear reactions of the plasma, the liquid metal performs two additional functions: producing fuel (tritium), and shielding external components such as the tokamak magnet coils from radiation damage.
Currently, different research centers are investigating the best designs to build an economically viable fusion reactor that allows society to be supplied with clean energy. These designs take into account the heat transfer mechanisms that are established between the liquid metal flows that capture the heat by radiation from the nuclear reactions and their surrounding walls.
Liquid metal flows that receive this strong radiation are simultaneously exposed to the magnetic field that sustains the plasma and to a forced convection that drives them through the cooling channels. As a good electrical conductor, the circulation of a liquid metal under magnetic fields induces electric currents that produce Lorentz forces affecting the flow. The study of these effects is called magnetohydrodynamics (MHD4).
When the channel through which an MHD flow circulates contains electrically conductive walls, the induced electric currents can bypass the fluid and cause a characteristic ”M-shaped” velocity profile. The combination of the effects of forced convection, natural convection, MHD effect, fluid-solid interaction, heat transfer between different materials and heat deposition makes this discipline worthy of study.
This dissertation proposes a methodology for the study of heat transfer between the liquid metal and outer walls of tokamak breeding blankets taking into account all the phenomena mentioned above. Its objective is to obtain a correlation for the prediction of heat transfer in the flow of liquid metal. The methodology utilizes numerical experiments based on computational fluid dynamics (CFD5) calculations using as a starting point the OpenFOAM code developed in Mas de les Valls 2011.
Three-dimensional MHD calculations under nominal design conditions may represent an unaffordable consumption of computing resources within the scope of the present work. For this reason, simplified methods are studied that would allow a large number of cases to be calculated in order to determine trends or correlations.
This work systematically analyzes the validity of three-dimensional liquid metal MHD flow models, simplifications in the fully-developed plane, simplifications in the plane perpendicular to the magnetic field and, finally, a simplification that reduces the problem to a fully-developed one-dimensional flow profile in a poloidal channel. Indeed, demonstrating the validity of flow simplifications is crucial to enable CFD researchers to efficiently study the breeding blanket performance and improve its design. For this reason, the proposed methodology to obtain this simplified model is one of the most important outcomes of this thesis.
Finally, a heat transfer correlation based on the dimensionless parameters that characterize the flow is proposed and its error is quantified with the available set of cases.
Mas de les Valls, E. (2011). “Development of a simulation tool for MHD flows under nuclear fusion conditions”. PhD dissertation. Dept. of Physics and Nuclear Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya.(Català) Aquesta tesis se centra en simulacions de la circulació de metalls líquids per canals dins dels mantells regeneratius de reactors de fusió nuclear de tipus tokamak. A banda d'extreure la calor produïda per les reaccions de fusió al plasma, el metall líquid desenvolupa dues funcions addicionals: reproduir combustible (el triti) i blindar els components externs, com les bobines dels imants del tokamak, de la radiació que els podria danyar.
Actualment diferents centres de recerca investiguen els millors dissenys per a construir un reactor de fusió econòmicament viable que permeti abastir la societat d'energia neta. En aquests dissenys es tenen en compte els mecanismes de transferència de calor que s'estableixen entre el metall líquid que capta la calor per radiació de les reaccions nuclears i les parets del seu entorn.
El metall líquid que rep aquesta forta radiació està exposat al mateix temps als camps magnètics que sostenen el plasma i a una convecció forcada que l'impulsa a traves dels canals de refrigeració. Com a bon conductor de la corrent elèctrica, la circulació del metall líquid sota camps magnètics indueix corrents elèctriques que li provoquen les forces de Lorentz, provocant l'efecte que s'anomena magnetohidrodinàmica (MHD).
Quan el canal a través del qual circula un flux magnetohidrodinàmic té parets elèctricament conductores, les corrents induïdes poden bai passejar el fluid i provocar perfils de velocitat molt característics en forma de M. La combinació dels efectes de convecció forcada, convecció natural, efecte magnetohidrodinàmic, interacció fluid-sòlid, transferència de calor entre materials i generació volumètrica de calor, converteix aquesta disciplina en digne d'estudi.
Aquesta tesis planteja una metodologia per a l'estudi de la transferència de calor dels metalls líquids cap a les parets exteriors en els mantells regeneratius tenint en compte tots els fenòmens mencionats. El seu objectiu es l'obtenció d'una correlació per la predicció de la transferència de calor en el flux de metall líquid. La metodologia emprada contempla l'ús d'experiments numèrics basats en simulacions de dinàmica de fluids computacional (CFD) utilitzant com a punt de partida el codi de OpenFOAM desenvolupat a Mas de les Valls 2011.
Els càlculs MHD tridimensionals en les condicions nominals de disseny poden representar un consum de recursos de computació insostenible en el marc del present treball. Per aquest motiu, s'estudien mètodes simplificats que permetrien calcular un gran nombre de casos per poder concloure tendències o correlacions.
De manera sistemàtica s'analitza mitjançant mètodes numèrics la validesa dels models de fluxos tridimensionals MHD de metall líquid, de les simplificacions en el pla totalment desenvolupat, de les simplificacions en el pla perpendicular al camp magnètic, i per últim de la simplificació que permet trobar un perfil de flux unidimensional totalment desenvolupat en un canal poloidal. Per tant, demostrar la validesa de les simplificacions del flux és crucial per permetre els investigadors estudiar de manera eficient el funcionament del mantell regeneratiu i millorar-ne el disseny. Per aquest motiu, la metodologia proposada per obtenir els models simplificats és un dels principals resultats de la tesis.
Finalment es proposa una correlació basada en els paràmetres adimensionals que caracteritzen el flux i es quantifica el seu error amb el conjunt de casos disponible.
Mas de les Valls, E. (2011). “Development of a simulation tool for MHD flows under nuclear fusion conditions”. PhD dissertation. Dept. of Physics and Nuclear Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya.DOCTORAT EN ENGINYERIA NUCLEAR I DE LES RADIACIONS IONITZANTS (Pla 2012
Millores en l’estimació de la radiació solar a la Península Ibèrica. Aportacions metodològiques i comparació entre models
No full textLa radiació solar és una Variable Climàtica Essencial de primer ordre per la seva influència en els processos atmosfèrics, el balanç energètic terrestre i les aplicacions en climatologia, ecologia i energies renovables. Malauradament, a la Península Ibèrica, el seu coneixement resulta insuficient per la limitada densitat d’observacions i la complexitat territorial. En aquesta tesi doctoral es presenten resultats d’estudis que milloren la seva estimació, abordant controls de qualitat de les dades, el desenvolupament de models digitals d’alta resolució i la integració d’informació satel·litària. S’analitzen les xarxes de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET-Espanya) i la xarxa del Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos (SNIRH-Portugal), AEMET-SNIRH, detectant-se una escassa cobertura espacial a AEMET i una baixa completesa temporal a SNIRH. Es realitza la integració de les dues xarxes per poder calibrar i validar les aportacions metodològiques de la tesi. També es desenvolupa un model digital de radiació solar a 100 m de resolució espacial basat en la tessel·lació d’un Model Digital d’Elevacions per a la millora en la precisió de càlcul de la geometria d’il·luminació solar. Es consideren els angles d’incidència del vector solar cada 30 minuts en el centre de cada tessel·la, les variacions intra-anuals, les components de radiació solar directa (DIR) i difusa (DIF), i l’ocultació topogràfica, assolint diferències relatives de radiació solar en la precisió del càlcul entre el punt central de cada tessel·la i qualsevol altre punt ≤ 1.00 %. S’ha dissenyat el model de radiació solar InsolMets per al període temporal 2004–2020, que integra dades in-situ i variables atmosfèriques satel·litàries derivades del sensor SEVIRI dels Meteosat (Profunditat Òptica dels Núvols i Fracció Coberta per Núvols), juntament amb la modelització de la variabilitat espaciotemporal de la component DIF en la radiació solar mitjançant una interpolació basada en Xarxes Irregulars de Triangles. InsolMets ha estat implementat en el SIG d’ús lliure MiraMon mitjançant l’aplicació InsolDia, i ha estat validat amb les dades procedents de la xarxa AEMET-SNIRH, evidenciant millores significatives en les validacions en comparació amb models que assumeixen condicions atmosfèriques constants. El seu rendiment també ha estat comparat amb altres models de radiació solar (SARAH, PVGIS, Constant Atmospheric Conditions, Physical Solar Model i CAMS Worldwide), destacant-se com el model més exacte. Les validacions s’han realitzat a partir dels estadístics d’error Mean Bias Error i Root-Mean-Square Error, utilitzant 141 estacions meteorològiques. Aquests avenços reforcen la importància d’integrar teledetecció atmosfèrica satel·litària i modelització espacial avançada per a millorar les estimacions de radiació solar.La radiación solar es una Variable Climática Esencial de primer orden por su influencia en los procesos atmosféricos, el balance energético terrestre y las aplicaciones en climatología, ecología y energías renovables. Desafortunadamente, en la Península Ibérica, su conocimiento resulta insuficiente debido a la limitada densidad de observaciones y la complejidad territorial. En esta tesis doctoral se presentan resultados de estudios que mejoran su estimación, abordando controles de calidad de los datos, el desarrollo de modelos digitales de alta resolución y la integración de información satelital. Se analizan las redes de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET-España) y la red del Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos (SNIRH-Portugal), AEMET-SNIRH, detectándose una escasa cobertura espacial en AEMET y una baja completitud temporal en SNIRH. Se realiza la integración de ambas redes para poder calibrar y validar las aportaciones metodológicas de la tesis. También se desarrolla un modelo digital de radiación solar con resolución espacial de 100 m basado en la teselación de un Modelo Digital de Elevaciones para la mejora en la precisión del cálculo de la geometría de iluminación solar. Se consideran los ángulos de incidencia del vector solar cada 30 minutos en el centro de cada tesela, las variaciones intra-anuales, las componentes de radiación solar directa (DIR) y difusa (DIF), y la ocultación topográfica, alcanzando diferencias relativas de radiación solar en la precisión del cálculo entre el punto central de cada tesela y cualquier otro punto ≤ 1.00 %. Se ha diseñado el modelo de radiación solar InsolMets para el período temporal 2004–2020, que integra datos in-situ y variables atmosféricas satelitales derivadas del sensor SEVIRI de los Meteosat (Profundidad Óptica de las Nubes y Fracción Cubierta por Nubes), junto con la modelización de la variabilidad espaciotemporal de la componente DIF en la radiación solar mediante una interpolación basada en Redes Irregulares de Triángulos. InsolMets ha sido implementado en el SIG de uso libre MiraMon mediante la aplicación InsolDia, y ha sido validado con los datos procedentes de la red AEMET-SNIRH, evidenciando mejoras significativas en las validaciones en comparación con modelos que asumen condiciones atmosféricas constantes. Su rendimiento también ha sido comparado con otros modelos de radiación solar (SARAH, PVGIS, Constant Atmospheric Conditions, Physical Solar Model y CAMS Worldwide), destacándose como el modelo más exacto. Las validaciones se han realizado a partir de los estadísticos de error Mean Bias Error y Root-Mean-Square Error, utilizando 141 estaciones meteorológicas. Estos avances refuerzan la importancia de integrar teledetección atmosférica satelital y modelización espacial avanzada para mejorar las estimaciones de radiación solar.Solar radiation is a first-order Essential Climate Variable due to its influence on atmospheric processes, the Earth’s energy balance, and its applications in climatology, ecology, and renewable energy. Unfortunately, in the Iberian Peninsula, knowledge of solar radiation is insufficient due to the limited density of observations and the region’s territorial complexity. This doctoral thesis presents the results of studies that improve its estimation by addressing data quality control, the development of high-resolution digital models, and the integration of satellite information. The networks of the Agencia Estatal de Meteorología (AEMET-Spain) and the Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos (SNIRH-Portugal), AEMET-SNIRH, are analysed, revealing sparse spatial coverage in AEMET and low temporal completeness in SNIRH. The integration of both networks is carried out to enable the calibration and validation of the thesis’s methodological contributions. A digital model of solar radiation is also developed at 100 m spatial resolution based on the tessellation of a Digital Elevation Model, aiming to enhance the accuracy of solar illumination geometry calculations. The solar vector incidence angles are considered every 30-minutes at the centre of each tile, including intra-annual variations, the components of direct (DIR) and diffuse (DIF) solar radiation, and the cast shadows. This achieves relative differences in solar radiation calculation precision between the central point of each tile and any other point ≤ 1.00 %. The solar radiation model InsolMets has been designed for the 2004–2020 time period, integrating in-situ data and satellite-derived atmospheric variables from Meteosat’s SEVIRI sensor (Cloud Optical Thickness and Cloud Fractional Cover), along with modelling the spatiotemporal variability of the DIF component using an interpolation based on Triangulated Irregular Networks. InsolMets has been implemented in the free MiraMon GIS through the InsolDia application and validated using data from the AEMET-SNIRH network, showing significant improvements in validations compared to models assuming constant atmospheric conditions. Its performance has been compared with other solar radiation models (SARAH, PVGIS, Constant Atmospheric Conditions, Physical Solar Model, and CAMS Worldwide), standing out as the most accurate model. Validations were conducted using error statistics such as Mean Bias Error and Root-Mean-Square Error, based on 141 meteorological stations. These advances highlight the importance of integrating satellite atmospheric remote sensing and advanced spatial modelling to improve solar radiation estimates.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Geografi
Nanotoxina dirigida a CXCR4, T22-DITOX-H6, que induce efecto antineoplásico y activa el sistema inmune en cáncer colorrectal metastásico con estabilidad de microsatélites
No full textEl càncer colorectal (CCR) és la tercera neoplàsia maligna més comuna i la segona causa principal de mort per càncer a nivell mundial. La manca de teràpies dirigides eficaces i de baixa toxicitat representa un problema sanitari, especialment en pacients amb estabilitat de microsatèl·lits (MSS), on els tumors tenen baixa infiltració immunitària i la immunoteràpia no és efectiva. A més, les metàstasis hepàtiques afecten el 60% dels pacients amb CCR, sent la principal causa de mortalitat, el que subratlla la necessitat urgent de desenvolupar tractaments més efectius i específics per tractar pacients amb CCR MSS metastàtic.
El grup d’Oncogènesi i Antitumorals de l’Institut de Recerca Sant Pau, juntament amb el grup de Nanobiotecnologia de la Universitat Autònoma de Barcelona, han desenvolupat la nanotoxina (NT) proteica autoassemblable T22-DITOX-H6. Aquesta NT incorpora el lligand T22 que reconèix específicament el receptor CXCR4, essent un marcador de cèl·lules tumorals associat a mal pronòstic i metàstasi, que actua inhibint el factor d’elongació 2 eucariota (eEF-2), causant la mort cel·lular. En aquesta tesi, la seva eficàcia es va avaluar en models in vitro i in vivo, utilitzant una línia cel·lular murina modificada per sobreexpressar CXCR4. En models murins de CCR MSS immunocompetents, l’administració de la NT T22-DITOX-H6 va mostrar un potent efecte antineoplàsic que disminueix la taxa de creixement de tumors subcutanis i redueix la disseminació metastàtica al fetge, pulmons, mesenteri i peritoneu. A més, l’acció citotòxica de T22-DITOX-H6 va induir l’activació de la piroptosi, tant in vitro com in vivo, que és una mort cel·lular inflamatòria que va estimular el reclutament d’eosinòfils i de cèl·lules T CD8 cap als teixits tumorals i metastàtics in vivo. Aquesta reprogramació immunològica va sensibilitzar els tumors MSS als inhibidors de punts de control immunitari (ICIs). En aquest context, l’administració de T22-DITOX-H6 seguida d’un ICI anti-PD1 va desencadenar un efecte antineoplàsic superior, aconseguint l’eliminació completa de metàstasis hepàtiques o pulmonars en la majoria dels ratolins tractats. Aquesta nova terapia aborda la principal causa de mort en pacients amb CCR MSS metastásic, que demostra la seva efectividad antineoplásica sense toxicitat sistémica asociada.
En conclusió, T22-DITOX-H6 i la seva combinació amb anti-PD1 representen un enfocament terapèutic prometedor per a pacients amb CCR MSS metastàtic, oferint una opció efectiva i segura que pot transformar el tractament d’aquesta malaltia.El cáncer colorrectal (CCR) es la tercera neoplasia maligna más común y la segunda causa principal de muerte por cáncer a nivel mundial. La falta de terapias dirigidas eficaces y de baja toxicidad representa un problema sanitario, especialmente en pacientes con estabilidad de microsatélites (MSS), cuyos tumores presentan baja infiltración inmunitaria y respuesta inefectiva a la inmunoterapia. Además, las metástasis hepáticas afectan al 60% de los pacientes con CCR, siendo la principal causa de mortalidad. Esta circunstancia subraya la necesidad urgente de desarrollar tratamientos más efectivos y específicos para tratar a los pacientes con CCR MSS metastásico.
El grupo de Oncogénesis y Antitumorales del Institut del Recerca Sant Pau junto al grupo de Nanobiotecnología de la Universitat Autònoma de Barcelona han desarrollado la nanotoxina (NT) proteica autoensamblable T22-DITOX-H6 . Esta NT incorpora el ligando T22 que reconoce específicamente el receptor CXCR4, que es un marcador de células tumorales asociado a mal pronóstico y metástasis, y que actúa inhibiendo el factor de elongación 2 eucariota (eEF-2), causando la muerte celular. En esta tesis, su eficacia fue evaluada en modelos in vitro e in vivo, utilizando una línea celular murina modificada para sobreexpresar CXCR4. En modelos de ratón CCR MSS inmunocompetentes, la administración de la NT T22-DITOX-H6 mostró un potente efecto antineoplásico, disminuyendo la tasa de crecimiento de tumores subcutáneos y reduciendo la diseminación metastásica en hígado, pulmones, mesenterio y peritoneo. Además, la acción citotóxica de T22-DITOX-H6 indujo la activación de la piroptosis, tanto in vitro como in vivo, que es una muerte celular inflamatoria que estimuló el reclutamiento de eosinófilos y células T CD8 hacia los tejidos tumorales y metastásicos in vivo. Esta reprogramación inmunológica sensibilizó los tumores MSS a los inhibidores de punto de control inmunitario (ICIs). En este contexto, la administración de T22-DITOX-H6 seguida del ICI anti-PD1 desencadenó un mayor efecto antineoplásico, consiguiendo la eliminación completa de metástasis hepáticas o pulmonares en la mayoría de los ratones tratados. Esta nueva terapia aborda la principal causa de muerte en pacientes con CCR MSS metastásico, que demuestra efectividad antineoplásica sin toxicidad sistémica asociada.
En conclusión, T22-DITOX-H6 y su combinación con anti-PD1 representan un enfoque terapéutico prometedor para pacientes con CCR MSS metastásico, al ofrecer una opción efectiva y segura que puede transformar el tratamiento de esta enfermedad.Colorectal cancer (CRC) is the third most common malignancy worldwide and the second leading cause of cancer-related death. The lack of effective and low-toxicity targeted therapies is a significant health challenge, particularly in patients with microsatellite-stable (MSS) tumors, which exhibit low immune infiltration and resistance to immunotherapy. Additionally, liver metastases affect 60% of patients with CRC and are the primary cause of mortality. This highlights the urgent need for the development of more effective and specific treatments for patients with metastatic MSS CRC.
The Oncogenesis and Antitumour Drugs Group at the Institut de Recerca Sant Pau, together with the Nanobiotechnology Group at the Universitat Autònoma de Barcelona, have developed the self-assembling protein nanotoxin (NT), T22-DITOX-H6. This NT incorporates the T22 ligand to specifically recognize the CXCR4 receptor, a tumor cell marker associated with poor prognosis and metastasis. The NT inhibits the eukaryotic elongation factor 2 (EF-2) and induces cell death. In this thesis, its efficacy was evaluated both in vitro and in vivo models, using a murine cell line modified to overexpress CXCR4. The administration of T22-DITOX-H6 in MSS CRC immunocompetent mouse models demonstrated a potent antineoplastic effect, reducing the growth rate of subcutaneous tumors and decreasing metastatic dissemination to the liver, lungs, mesentery, and peritoneum. Additionally, the cytotoxic action of T22-DITOX-H6 induced pyroptosis, a type of inflammatory cell death, stimulating the recruitment of eosinophils and CD8 T cells to the tumor and metastatic tissues. This immune reprogramming sensitized MSS tumors to immune checkpoint inhibitors (ICIs). In this context, the administration of T22-DITOX-H6 followed by an anti-PD1 ICI triggered an enhanced antineoplastic effect, achieving complete elimination of liver and lung metastases in most treated mice. This novel therapy addresses the main cause of patient death in metastatic CRC MSS and demonstrates antineoplastic effectiveness without associated systemic toxicity.
In conclusion, T22-DITOX-H6 and its combination with anti-PD1 represents a promising therapeutic approach for metastatic MSS CRC patients, offering an effective and safe option for the treatment of this disease.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Bioquímica, Biologia Molecular i Biomedicin
Healways in the Mariana Islands: medicine, colonialism, and spirituality during the Latte period and Spanish colonial rule, c. 1000-1769 CE
No full textAquesta tesi explora la intersecció de la medicina, el colonialisme i l’espiritualitat a les Illes Marianes des de el període Latte (c. 1000 dC) a la missionització hispanocatòlica dels segles XVII i XVIII. A través de l’anàlisi crítica de documents colonials, investigo el primer ús del guariment com a tecnologia colonial al Pacífic. Centrant-me en la relació entre les persones que sanen i a les que altri fa sanar, i en els modes de guariment (pràctiques i marcs conceptuals que configuren la gestió individual i col·lectiva de la salut i la malaltia), examino com el mode de guariment hispanocolonial va ser desplegat per reestructurar els cossos i les societats indígenes per missioners jesuïtes, que van aprofitar la dimensió guaridora del catolicisme per imposar un nou règim emocional i un ordre social que privilegiava la seva autoritat. Alhora, aquesta tesi destaca la resiliència del mode de sanació Latte, fonamental per a la supervivència i la cultura del poble CHamoru, i revela efectes quotidians del projecte colonial espanyol.Esta tesis explora la intersección de la medicina, el colonialismo y la espiritualidad en las Islas Marianas desde el periodo Latte (c. 1000 d. C.) y durante la misionización hispanocatólica de los siglos XVII y XVIII. A través del análisis crítico de documentos coloniales, investigo el primer uso de la curación como tecnología colonial en el Pacífico. Centrándome en la relación entre las personas que sanan y quienes son sanadas, y en los modos de sanación (prácticas y marcos conceptuales que configuran la gestión individual y colectiva de la salud y la enfermedad), examino cómo el modo de sanación hispano-colonial fue desplegado para reestructurar los cuerpos y las sociedades indígenas por misioneros jesuitas, que aprovecharon la dimensión sanadora del catolicismo para imponer un nuevo régimen emocional y un orden social que privilegiaba su autoridad. Al mismo tiempo, esta tesis destaca la resiliencia del modo de sanación Latte, fundamental para la supervivencia del pueblo chamorro y su cultura, y revela efectos cotidianos del proyecto colonial español.This thesis examines the intersection of healing practices, colonialism, and spirituality in the Mariana Islands from the Latte Period (c. 1000 CE) to the Spanish-Catholic missionisation of the 17th and 18th centuries. It critically analyses colonial documents to investigate the first use of healing as a colonial technology in the Pacific. Focusing on the healer-healed relationship and the enactment of healways (practices and conceptual frameworks shaping individual and collective approaches to health and disease), it explores how Spanish colonial healways were deployed to restructure the Indigenous individual and social body and the ways in which Jesuit missionaries leveraged the healing dimension of Catholicism to impose a new emotional regime and social order that privileged their authority. Simultaneously, this thesis delineates the Latte healways, central to the survival of CHamoru people and culture, revealing quotidian outcomes of the Spanish colonial project.Universitat Pompeu Fabra. Doctorat en Històri
Structural basis for substrate specificity of human SENP5 and DNA binding by bacterial MraZ
No full textAquesta tesi explora la base estructural de la regulació cel·lular examinant dos processos cel·lulars distints. Per una banda, investiga la SUMOilació post-traduccional en cèl·lules humanes, un procés crític per modular la funció de les proteïnes, centrant-se en l'activitat desconjugadora de la família SENP de cisteïn-proteases del CE-clan. Aquest treball elucida l'estructura de la SENP5 humana en complex tant amb les isoformes SUMO1 com SUMO2, revelant una interfície mínima que governa la seva interacció preferencial amb SUMO2. Anàlisis estructurals i de mutagènesi detallades identifiquen una regió bàsica centrada en Arg624 com a essencial per facilitar una interacció favorable amb Asp63 a SUMO2/3, destacant així com fins i tot diferències subtils entre les isoformes de SUMO poden impactar la dinàmica de desconjugació i influir en processos cel·lulars més amplis.
Per altra banda, la tesi aprofundeix en la regulació de la divisió cel·lular bacteriana desxifrant el mecanisme molecular d'unió a l'ADN per part del regulador transcripcional MraZ. Utilitzant crio-microscòpia electrònica, vam resoldre l'estructura de MraZ en complex amb la regió promotora del clúster de gens de divisió i paret cel·lular (dcw) de Mycoplasma genitalium. Aquesta estructura esclareix les interaccions específiques entre el motiu d'unió a l'ADN “craddle-like” de MraZ i l'ADN promotor, revelant com un complex de MraZ octamèric es distorsiona per interactuar amb quatre caixes d'unió. Vam identificar tres residus bàsics clau (Lys13, Arg15 i Arg86) crucials per a la unió de MraZ a l'ADN. Aquestes percepcions sobre el mecanisme regulador de MraZ ofereixen un possible model general per a la regulació del clúster de gens dcw en diverses espècies bacterianes.
En conjunt, aquests estudis contribueixen a una comprensió més àmplia de com les interaccions moleculars precises governen esdeveniments cel·lulars fonamentals tant en sistemes eucariotes com en bacteris.Esta tesis explora la base estructural de la regulación celular examinando dos procesos celulares distintos. Por un lado, investiga la SUMOilación post-traduccional en células humanas, un proceso crítico para modular la función de las proteínas, centrándose en la actividad desconjugadora de la familia SENP de cisteín-proteasas del CE-clan. Este trabajo esclarece la estructura de la SENP5 humana en complejo tanto con la isoforma SUMO1 como SUMO2, revelando una interfaz mínima que gobierna su interacción preferencial con SUMO2. Análisis estructurales y de mutagénesis detallados identifican un parche básico centrado en Arg624 como esencial para facilitar una interacción favorable con Asp63 en SUMO2/3, destacando así cómo diferencias sutiles entre las isoformas de SUMO pueden impactar la dinámica de desconjugación e influir en procesos celulares más amplios.
Por otro lado, la tesis profundiza en la regulación de la división celular bacteriana descifrando el mecanismo molecular de unión al ADN por parte del regulador transcripcional MraZ. Utilizando crio-microscopía electrónica, resolvimos la estructura de MraZ en complejo con la región promotora del clúster de genes de división y pared celular (dcw) de Mycoplasma genitalium. Esta estructura explica las interacciones específicas entre el motivo de unión al ADN “en cradle like” de MraZ y el ADN promotor, revelando cómo el octámero de MraZ se distorsiona para interactuar con las cuatro cajas de unión. Identificamos tres residuos básicos clave (Lys13, Arg15 y Arg86) cruciales para la unión de MraZ al ADN. Estos resultados sobre el mecanismo regulador de MraZ ofrecen un posible modelo general para la regulación del clúster dcw en diversas especies bacterianas.
En conjunto, estos estudios contribuyen a una comprensión más amplia de cómo las interacciones moleculares precisas rigen eventos celulares fundamentales tanto en sistemas eucariotas como en bacterias.This thesis explores the structural basis of cellular regulation by examining two distinct cellular processes. On one hand, it investigates post-translational SUMOylation in human cells, a critical process for modulating protein function, by focusing on the deconjugating activity of the SENP family of CE-clan cysteine proteases. This work elucidates the structure of human SENP5 in complex with both SUMO1 and SUMO2 isoforms, revealing a minimal interface that governs its preferential interaction with SUMO2. Detailed structural and mutagenesis analyses identify a basic patch centered on Arg624 as essential for facilitating a favorable interaction with Asp63 in SUMO2/3, thereby highlighting how even subtle differences between SUMO isoforms can impact deconjugation dynamics and influence broader cellular processes.
On the other hand, the thesis delves into the regulation of bacterial cell division by deciphering the molecular mechanism of DNA-binding by the transcriptional regulator MraZ. Using cryo-Electron Microscopy, we solved the structure of MraZ in complex with the promoter region of the division and cell wall (dcw) gene cluster from Mycoplasma genitalium. This structure elucidates the specific interactions between MraZ's "cradle-like" DNA-binding motif and the promoter DNA, revealing how an octameric MraZ complex distorts to engage with four repetitive binding boxes. We identified three basic residues (Lys13, Arg15, and Arg86) crucial for MraZ's DNA binding. These insights into MraZ's regulatory mechanism offer a potential general model for dcw gene cluster regulation across diverse bacterial species.
Together, these studies contribute to a broader understanding of how precise molecular interactions govern fundamental cellular events both in eukaryotic systems and bacteria.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Bioquímica, Biologia Molecular i Biomedicin
Characterization of beneficial microbial interactions with Brassicaceae species under saline stress
No full textS’estima que més del 10% dels sòls del planeta estan afectats per la salinitat, un problema creixent que limita greument la producció agrícola i esdevé un dels principals reptes actuals. En aquest escenari, garantir el rendiment dels cultius sota condicions salines és fonamental. La microbiota associada a les plantes, especialment els bacteris promotors del creixement vegetal, juga un paper clau en l’adaptació a condicions ambientals adverses.
Aquesta tesi té com a objectiu estudiar el rol de la microbiota de la rizosfera de poblacions de Brassica fruticulosa adaptades a sòls salins de naturalesa neutra i alcalina. Així mateix, s’ha explorat l’efecte de la inoculació, tan individual com en consorci, dels seus bacteris promotors del creixement vegetal en plantes de Sinapis alba sotmeses a tractaments de salinitat neutra i alcalina de manera per separat.
La inoculació de la microbiota de la rizosfera de poblacions de B. fruticulosa tolerants a la salinitat va millorar la tolerància a la salinitat de poblacions sensibles en condicions de salinitat neutra. Seguidament, es va aïllar la seva comunitat bacteriana, i es van seleccionar 15 soques d’acord amb la seva tolerància a la salinitat i el seu rendiment in vitro en diversos mecanismes responsables de la promoció del creixement vegetal. D’aquestes 15, únicament 5 van ser capaces de millorar el creixement de poblacions sensibles de B. fruticulosa en condicions de salinitat neutra, quan van ser inoculades individualment. Per aquest motiu, els mecanismes promotors del creixement prèviament identificats van ser reavaluats sota diferents nivells de salinitat neutra. La salinitat va afectar de manera significativa el rendiment, potenciant-lo o reprimint-lo segons la soca i la concentració de sal. No obstant això, tres soques (R52, R60 i T7) van presentar una activitat consistent entre els tractaments. La seva inoculació individual en plantes de Sinapis alba va afavorir la tolerància de la planta a la salinitat. Tanmateix, en l’assaig de productivitat, en què es van comparar inoculacions individuals i en consorci, la soca T7 va destacar, mostrant el millor rendiment vegetal quan es va aplicar individualment.
Estudis posteriors centrats en salinitat alcalina van revelar que la microbiota de la rizosfera de poblacions de B. fruticulosa tolerants millorava la tolerància a aquest estrès combinat en plantes sensibles. De l’aïllament d’aquesta microbiota, les soques E1 i E14 van ser seleccionades. Juntament amb R60 i T7, van mantenir les seves capacitats promotores del creixement amb lleugeres variacions en condicions salines. La seva inoculació (individual i en consorci) en S. alba va mostrar que l’aplicació individual de T7 promovia la producció de forma consistent en els tractaments salins.
Per aprofundir en la caracterització de T7, es va assemblar el seu genoma i es va identificar com a Pantoea agglomerans. L’anàlisi de transcriptòmica d’arrels de S. alba inoculades o no amb T7 va revelar una forta resposta gènica diferencial deguda a la inoculació. Es van detectar gens sobreexpressats relacionats amb l’absorció de nutrients i l’homeòstasi del ferro, així com una resposta a l’estrès més intensa en les plantes inoculades amb la soca T7, tant en condicions de salinitat neutra com alcalina. A més, el bacteri T7 va evidenciar una capacitat per modular l’Estratègia I d’absorció de ferro de la planta, contribuint a una millora vegetal en situacions de deficiència d’aquest micronutrient.
Aquests resultats demostren que les microbiotes adaptades a sòls salins constitueixen una font valuosa de bacteris beneficiosos, capaços de mitigar l’estrès salí en les plantes. En particular, la soca T7 va evidenciar un elevat potencial com a bioinoculant, amb aplicacions prometedores en estratègies agrícoles sostenibles en zones afectades per la salinitat. A més, obre noves perspectives per a l’estudi de les interaccions planta-microorganisme en ambients adversos.Se estima que más del 10% de les suelos del planeta están afectador por la salinidad, un problema creciente que limita gravemente la producción agrícola y se convierte en uno de los principales retos actuales. En este escenario, garantizar el rendimiento de los cultivos bajo condiciones salinas es fundamental. La microbiota asociada a la plantas, especialmente las bacterias promotoras del crecimiento vegetal, juega un papel clave en la adaptación a condiciones ambientales adversas.
Esta tesis tiene como objetivo estudiar el papel de la microbiota de la rizosfera de poblaciones de Brassica fruticulosa adaptadas a suelos salinos de naturaleza neutra y alcalina. Asimismo, se ha explorado el efecto de la inoculación, tanto individual como en consorcio, de sus bacteria promotoras del crecimiento vegetal en plantas de Sinapis alba.
La inoculación de la microbiota de la rizosfera de poblaciones de B. fruticulosa tolerantes a la salinidad mejoró la tolerancia a la salinidad de poblaciones sensibles en condiciones de salinidad neutra. Posteriormente, se aisló su comunidad bacteriana y se seleccionaron 15 cepas de acuerdo con su tolerancia a la salinidad y su rendimiento in vitro en diversos mecanismos responsables de la promoción del crecimiento vegetal. De estas 15, únicamente 5 fueron capaces de mejorar el crecimiento de poblaciones sensibles de B. fruticulosa en condiciones de salinidad neutra cuando fueron inoculadas individualmente. Por este motivo, los mecanismos promotores del crecimiento previamente identificados fueron reevaluados bajo diferentes niveles de salinidad neutra. La salinidad afectó de manera significativa el rendimiento, potenciándolo o reprimiéndolo según la cepa y la concentración de sal. No obstante, tres cepas (R52, R60 y T7) presentaron una actividad consistente entre los tratamientos. Su inoculación individual en plantas de Sinapis alba favoreció la tolerancia de la planta a la salinidad. Sin embargo, en el ensayo de productividad, en el que se compararon inoculaciones individuales y en consorcio, la cepa T7 destacó, mostrando el mejor rendimiento vegetal cuando se aplicó individualmente.
Estudios posteriores centrados en salinidad alcalina revelaron que la microbiota de la rizosfera de poblaciones de B. fruticulosa tolerantes mejoraba la tolerancia a este estrés combinado en plantas sensibles. Del aislamiento de esta microbiota, se seleccionaron las cepas E1 y E14. Junto con R60 y T7, mantuvieron sus capacidades promotoras del crecimiento con ligeras variaciones en condiciones salinas. Su inoculación (individual y en consorcio) en S. alba mostró que la aplicación individual de T7 promovía la producción de forma consistente en los tratamientos salinos.
Para profundizar en la caracterización de T7, se ensambló su genoma y se identificó como Pantoea agglomerans. El análisis transcriptómico de raíces de S. alba inoculadas o no con T7 reveló una fuerte respuesta génica diferencial debida a la inoculación. Se detectaron genes sobreexpresados relacionados con la absorción de nutrientes y la homeostasis del hierro, así como una respuesta al estrés más intensa en las plantas inoculadas con la cepa T7, tanto en condiciones de salinidad neutra como alcalina. Además, la bacteria T7 evidenció una capacidad para modular la Estrategia I de absorción de hierro de la planta, contribuyendo a una mejora vegetal en situaciones de deficiencia de este micronutriente.
Estos resultados demuestran que las microbiotas adaptadas a suelos salinos constituyen una fuente valiosa de bacterias beneficiosas, capaces de mitigar el estrés salino en las plantas. En particular, la cepa T7 evidenció un elevado potencial como bioinoculante, con aplicaciones prometedoras en estrategias agrícolas sostenibles en zonas afectadas por la salinidad. Además, abre nuevas perspectivas para el estudio de las interacciones planta-microorganismo en ambientes adversos.Salt-affected soils are estimated to cover more than 10% of the global land area, with their extent increasing each year. Salinity severely limits the productivity of most crops globally, standing out as a major challenge for agriculture. In this current scenario, securing and improving yield production under saline conditions has become imperative. Plant microbiomes and their associated plant growth-promoting bacteria hold a pivotal role in improving plant adaptive strategies to face environmental challenge factors. Accordingly, this thesis aims to study the role of the rhizospheric microbiome of Brassica fruticulosa, native to both neutral- and alkaline-saline soils. Moreover, the associated plant growth-promoting bacteria were explored in individual and consortia inoculation in Sinapis alba plants, under both neutral and alkaline salinity treatment, independently.
Inoculation with the rhizospheric microbiome of salt-tolerant B. fruticulosa populations from neutral-saline soils improved the salinity tolerance of salt-sensitive populations under neutral salinity. Subsequently, the bacterial community was isolated, and 15 strains were selected based on their salinity tolerance and in vitro performance of certain plant growth promoting mechanisms. Only 5 out of the 15 strains were capable of promoting the growth of salt-sensitive B. fruticulosa plants under neutral-salinity conditions when individually inoculated. Therefore, the previously proven plant growth-promoting mechanisms were evaluated under increasing neutral salinity levels. Notably, salinity influenced their performance (either enhancing or repressing), depending on strain and salt concentration. However, three bacteria (R52, R60, and T7) presented consistent activity across treatments. The individual inoculation of these 3 bacteria in Sinapis alba plants enhanced plant salinity tolerance. Nonetheless, in fitness assays, where both individual and consortia were tested, strain T7 stood out individually, significantly improving plant yield under both control and stressful conditions.
Further studies focused on alkaline-salinity revealed that the rhizospheric microbiome of salt-tolerant B. fruticulosa populations from alkaline-saline soils improved tolerance to this combined stress in salt-sensitive plants. From this microbiome isolation, E1 and E14 bacterial strains were selected. Together with R60 and T7, they maintained their in vitro plant growth-promoting traits with only minor alterations under salinity treatments. Their inoculation (individually and in consortia) to S. alba plants showed that T7 applied alone promoted growth and fitness consistently across salinity treatments. To deepen in T7 characterization, its whole genome was assembled and identified as Pantoea agglomerans. Transcriptomic analysis of S. alba roots revealed strong differential gene expression responses when inoculated with T7. Genes involved in nutrient uptake and iron homeostasis were upregulated, and stronger stress responses in T7-inoculated plants under both saline treatments were observed. Moreover, T7 exhibited a modulation of plant Strategy I, increasing plant performance under iron deficient treatment.
These findings demonstrate that microbiomes adapted to saline soils are valuable sources of beneficial bacteria capable of alleviating salinity stress in plants. In particular, the T7 strain exhibits strong potential as a bioinoculant for sustainable agricultural practices in salinity-affected areas, while also offering new insights into plant–microbe interactions under adverse environmental conditions.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Biologia i Biotecnologia Vegeta
Plastic pollution in marine ecosystems: spatiotemporal assessment in beach sediments of protected coastal areas
No full text(English) Plastic pollution has emerged as a critical threat to marine ecosystems, particularly in ecologically sensitive and protected coastal areas. This doctoral thesis presents a spatiotemporal assessment of plastic particle debris, including microplastics, in beach sediments from marine protected areas (MPAs) on the Caribbean coast of La Guajira, Colombia, and marine Special Areas of Conservation (SACs) in Tenerife, Canary Islands, Spain. Fieldwork involved systematic sampling across 13 beaches (seven in La Guajira and six in Tenerife), representing a variety of environmental conditions. The study in La Guajira, the first of its kind in the region, revealed microplastic abundance ranging from 2.4 ± 0.6 to 22 ± 7 microplastics/m2, with concentrations varying statistically by beach use but not significantly between the two sampling periods. Filaments, primarily from fishing activities, were the most prevalent type (38.5%). In Tenerife´s marine SACs, a comprehensive 12-week assessment of macro-, meso-, and microplastics uncovered significant spatial and temporal variability. Playa de Montaña Roja emerged as a notable pollution hotspot, with 64 ± 36 mesoplastics/m2 and 506 ± 364 microplastics/m2. Fragments dominated the samples (80%), especially white and light-colored, indicating their likely origin as secondary particles from consumer products. In both scenarios, the most common polymers detected were polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polystyrene, due to their buoyancy in marine environments, which also reflects global trends in production. Further analysis of heavy metal presence in microplastics from Tenerife´s SACs, using microwave-assisted acid digestion and inductively coupled plasma mass spectrometry, identified sixteen elements, including appreciable levels of six Environmental Protection Agency (EPA)-priority heavy metals: chromium, nickel, copper, zinc, cadmium, and lead. Comparative analysis showed a preferential accumulation of chromium, copper, lead, and cadmium in PE fragments over PP pellets, highlighting the role of polymer type. Cadmium concentration was particularly high (105 ± 15 mg/kg) in PE fragments from Playa de Montaña Roja SAC. In summary, this doctoral thesis provides robust empirical evidence on the abundance, spatiotemporal distribution, and characteristics (shape, color, and polymer type) of microplastics in MPAs, along with associated heavy metal concentrations. The findings presented herein not only reinforce the urgency of addressing plastic pollution but also offer practical tools and insights to guide the development of public policies aimed at protecting vulnerable marine ecosystems from microplastic-related threats.(Català) La contaminació per plàstics s’ha convertit en una amenaça crítica per als ecosistemes marins, especialment en zones costaneres protegides i ecològicament sensibles. Aquesta tesi doctoral presenta una avaluació espaciotemporal dels residus de partícules plàstiques, inclosos els microplàstics, en sediments de platja de zones marines protegides (ZMP) a la costa del Carib de La Guajira, Colòmbia, i en Zones Especials de Conservació (ZEC) marines a Tenerife, Illes Canàries, Espanya. El treball de camp va incloure un mostreig sistemàtic en 13 platges (set a La Guajira i sis a Tenerife), representant una varietat de condicions ambientals. L’estudi a La Guajira, el primer d’aquest tipus a la regió, va revelar una abundància de microplàstics que oscil·lava entre 2,4 ± 0,6 i 22 ± 7 microplàstics/m2, amb concentracions que variaven estadísticament segons l’ús de la platja, però sense diferències significatives entre els dos períodes de mostreig. Els filaments, principalment procedents d’activitats pesqueres, van ser el tipus més prevalent (38,5 %). A les ZEC marines de Tenerife, una avaluació exhaustiva de 12 setmanes de macro-, meso- i microplàstics va revelar una variabilitat espacial i temporal significativa. La Platja de Montaña Roja va destacar com un punt crític de contaminació, amb 64 ± 36 mesoplàstics/m2 i 506 ± 364 microplàstics/m2. Els fragments van dominar les mostres (80 %), especialment els de color blanc i tons clars, indicant el seu probable origen com a partícules secundàries derivades de productes de consum. En ambdós escenaris, els polímers més comuns detectats van ser polietilè (PE), polipropilè (PP) i poliestirè, a causa de la seva flotabilitat en entorns marins, fet que també reflecteix les tendències globals de producció. L’anàlisi addicional de la presència de metalls pesants en microplàstics de les ZEC de Tenerife, mitjançant digestió àcida assistida per microones i espectrometria de masses amb plasma acoblat inductivament, va identificar setze elements, inclosos nivells apreciables de sis metalls pesants prioritaris segons l’Agència de Protecció Ambiental (EPA): crom, níquel, coure, zinc, cadmi i plom. L’anàlisi comparativa va mostrar una acumulació preferent de crom, coure, plom i cadmi en fragments de PE respecte als pellets de PP, destacant el paper del tipus de polímer. La concentració de cadmi va ser especialment elevada (105 ± 15 mg/kg) en fragments de PE procedents de la ZEC Platja de Montaña Roja. En resum, aquesta tesi doctoral aporta una sòlida evidència empírica sobre l’abundància, la distribució espaciotemporal i les característiques (forma, color i tipus de polímer) dels microplàstics en ZMP, així com sobre les concentracions associades de metalls pesants. Les troballes aquí presentades no només reforcen la urgència d’abordar la contaminació per plàstics, sinó que també ofereixen eines i perspectives pràctiques per guiar el desenvolupament de polítiques públiques destinades a protegir els ecosistemes marins més vulnerables de les amenaces associades als microplàstics.(Español) La contaminación por plásticos se ha convertido en una amenaza crítica para los ecosistemas marinos, particularmente en áreas costeras protegidas y ecológicamente sensibles. Esta tesis doctoral presenta una evaluación espaciotemporal de los residuos de partículas plásticas, incluidos los microplásticos, en sedimentos de playa de áreas marinas protegidas (AMPs) en la costa caribeña de La Guajira, Colombia, y en Zonas Especiales de Conservación (ZEC) marinas de Tenerife, Islas Canarias, España. El trabajo de campo incluyó un muestreo sistemático en 13 playas (siete en La Guajira y seis en Tenerife), representando una variedad de condiciones ambientales. El estudio en La Guajira, el primero de su tipo en la región, reveló una abundancia de microplásticos que varió entre 2,4 ± 0,6 y 22 ± 7 microplásticos/m2, con concentraciones que variaron estadísticamente según el uso de la playa, pero sin diferencias significativas entre los dos periodos de muestreo. Los filamentos, principalmente de actividades pesqueras, fueron el tipo más prevalente (38,5 %). En las ZEC marinas de Tenerife, una evaluación integral durante 12 semanas de macro-, meso- y microplásticos reveló una variabilidad espacial y temporal significativa. La Playa de Montaña Roja destacó como un punto crítico de contaminación, con 64 ± 36 mesoplásticos/m2 y 506 ± 364 microplásticos/m2. Los fragmentos dominaron las muestras (80 %), especialmente los de color blanco y tonos claros, lo que indica su probable origen como partículas secundarias derivadas de productos de consumo. En ambos escenarios, los polímeros más comunes detectados fueron polietileno (PE), polipropileno (PP) y poliestireno, debido a su flotabilidad en ambientes marinos, lo cual también refleja las tendencias globales de producción. Un análisis adicional de la presencia de metales pesados en microplásticos de las ZEC de Tenerife, mediante digestión ácida asistida por microondas y espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente, identificó dieciséis elementos, incluidos niveles apreciables de seis metales pesados prioritarios según la Agencia de Protección Ambiental (EPA): cromo, níquel, cobre, zinc, cadmio y plomo. El análisis comparativo mostró una acumulación preferente de cromo, cobre, plomo y cadmio en fragmentos de PE respecto a pellets de PP, destacando el papel del tipo de polímero. La concentración de cadmio fue particularmente alta (105 ± 15 mg/kg) en fragmentos de PE procedentes de la ZEC Playa de Montaña Roja. En resumen, esta tesis doctoral proporciona evidencia empírica sólida sobre la abundancia, distribución espaciotemporal y características (forma, color y tipo de polímero) de los microplásticos en AMPs, así como sobre las concentraciones asociadas de metales pesados. Los hallazgos aquí presentados no solo refuerzan la urgencia de abordar la contaminación por plásticos, sino que también ofrecen herramientas e ideas prácticas para orientar el desarrollo de políticas públicas destinadas a proteger los ecosistemas marinos más vulnerables frente a las amenazas relacionadas con los microplásticos.DOCTORAT EN ENGINYERIA AMBIENTAL (Pla 2012
Accountability and crisis management in China during Covid-19
No full textDurant la pandèmia de la COVID-19, l’experiència xinesa va revelar una paradoxa en la gestió autoritària de les crisis. D’una banda, la gestió primerenca del brot per part del govern xinès va ser objecte de crítiques per l’ocultació d’informació i els retards burocràtics; els càrrecs locals de Wuhan van encobrir l’aparició del virus, fet que va comportar una pèrdua crítica de temps de resposta. De l’altra, quan el govern central va reconèixer la gravetat de la situació, va centralitzar l’aparell estatal per implementar mesures restrictives dràstiques, com ara sancions severes als funcionaris que havien ocultat informació o incomplert els seus deures, i requisits estrictes per als governs locals perquè controlessin el brot. Conseqüentment, la propagació del virus es va contenir a l’abril de 2020. La manca de transparència, la resposta inicial tardana i, alhora, l’eficàcia de les mesures adoptades en les etapes posteriors subratllen el paper central del retiment de comptes en la gestió de crisis. La tesi es guia per la pregunta general de recerca: com s’exerceix el retiment de comptes en contextos no democràtics i, en segon lloc, com el retiment de comptes interactua amb les crisis, especialment en les fases de resposta i postcrisi, i és configurat per les estructures politico-administratives de base. Mitjançant un enfocament multimètode que inclou revisió de literatura, entrevistes semiestructurades i una comparació interrègim, la investigació mostra que, fins i tot en un sistema autoritari sense eleccions, el retiment de comptes opera en diverses formes. Les conclusions indiquen que la governança xinesa durant la COVID-19 es va sustentar no només en controls jeràrquics estrictes, sinó també en l’expertesa professional, i evidencien un ventall de mecanismes de retiment de comptes més ampli del que sovint es presumeix. Finalment, la confrontació amb les pràctiques europees destaca la importància de la independència institucional i la transparència pública, assenyalant tant els punts forts com les mancances del model centralitzat xinès.Durante la pandemia de la COVID-19, la experiencia de China puso de manifiesto una paradoja en la gestión autoritaria de las crisis. Por un lado, la gestión temprana del brote por parte del gobierno chino fue objeto de críticas por la supresión de información y los retrasos burocráticos; los funcionarios locales de Wuhan encubrieron la aparición del virus, lo que provocó una pérdida crítica de tiempo de respuesta. Por otro lado, una vez que el gobierno central reconoció la gravedad de la situación, centralizó el aparato estatal para aplicar medidas restrictivas drásticas, entre ellas severas sanciones a los funcionarios que ocultaron información o incumplieron sus deberes, y exigencias estrictas a los gobiernos locales para controlar el brote. En consecuencia, la propagación del virus se contuvo en abril de 2020. La falta de transparencia, la tardanza de la respuesta inicial y, al mismo tiempo, la eficacia de las medidas adoptadas en las etapas posteriores subrayan el papel nuclear de la rendición de cuentas en la gestión de las crisis. La tesis se guía por la siguiente pregunta general de investigación: ¿cómo se lleva a cabo la rendición de cuentas en contextos no democráticos y, en segundo término, cómo interactúa la rendición de cuentas con las crisis especialmente en las fases de respuesta y postcrisis y se ve modelada por las estructuras político-administrativas subyacentes? Mediante un enfoque multimétodo que combina revisión de la literatura, entrevistas semiestructuradas y una comparación entre regímenes, la investigación demuestra que, incluso en un sistema autoritario sin elecciones, la rendición de cuentas funciona en diversas formas. Los resultados muestran que la gobernanza china durante la COVID-19 se basó no solo en controles jerárquicos estrictos, sino también en la pericia profesional, y ponen de relieve un conjunto de mecanismos de rendición de cuentas más amplio de lo que suele asumirse. Asimismo, el contraste con las prácticas europeas pone de relieve la importancia de la independencia institucional y la transparencia pública, destacando tanto las fortalezas como las carencias del modelo centralizado chino.During COVID-19 pandemic, China’s experience revealed a paradox of authoritarian crisis management. On one hand, the Chinese government's early handling of the outbreak was criticized by information suppression and bureaucratic delays, local officials in Wuhan initially covered up the emerging virus, contributing to a critical loss of response time. On the other hand, once the central government recognized the severity of the situation, it centralized the state apparatus to implement drastic restrictive measures, including severe sanctions for officials who withheld information and failed in their duties, and strict requirements for local governments to control the local outbreak. Thus, ultimately, the spread of the virus was curbed by April 2020. The lack of transparency, the delayed initial response, and also, the efficient measures and strict requirements adopted in subsequent stages emphasize the core role of accountability in crisis management. The dissertation is guided by the general research question: how accountability is carried out in non-democratic contexts, and second, how accountability interacts with crises, especially in the response and post-crisis stages, and is shaped by the underlying political administrative structures. Through a multi-method approach encompassing a literature review, semi-structured interview, and a cross-regime comparison, the research has shown that even in an authoritarian system without elections, accountability does operate in various forms. The findings demonstrate that China’s governance during COVID-19 relied not only on strict hierarchical controls but also on professional expertise, illustrating a more comprehensive set of accountability mechanisms in China than often assumed. Furthermore, juxtaposing China’s approach with European practices demonstrates the importance of institutional independence and public transparency, highlighting both the strengths and shortcomings of China’s centralized model.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Ciència Política, Polítiques Públiques i Relacions Internacional