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Effects of co-infections on animal health
La coinfecció és un fenomen complex amb implicacions significatives per a la salut pública i la conservació de la fauna salvatge. Tot i que les coinfeccions són comunes en poblacions de fauna salvatge i han demostrat efectes epidemiològics, la investigació s'ha centrat principalment en sistemes d'un sol hoste i d'un sol agent infecciós a causa de la complexitat dels sistemes naturals.
L'estudi de la coinfecció es pot fer mitjançant diferents enfocaments, mitjançant l’ús de dades obtingudes a partir del mostreig en camp, dades obtingudes experimentalment, modelització o utilitzant técniques estadístics. En aquesta tesi, hem realitzat quatre estudis que impliquen diferents formes d'estudi de coinfecció en fauna salvatge. Primer vam realitzar una revisió bibliogràfica amb anàlisi bibliomètrica, per resumir els coneixements de la investigació de coinfecció en fauna salvatge durant el segle passat (estudi I). A continuació, vam examinar la relació entre la condició corporal i la infecció en una sèrie d'espècies de vertebrats salvatges, inclosos peixos, amfibis, rèptils, aus i mamífers. Aquest anàlisi utilitza la condició corporal com a proxy per a la salut i explora la seva associació amb les infeccions causades per fongs, virus, bacteris, protozous, helmints i artròpodes (estudi II). Paral·lelament, els dos últims estudis són casos d'estudi. En el primer cas, vam estudiar les conseqüències de múltiples brots de malalties amb potencial sinzoòtic sobre les taxes de creixement i probabilitats d'extinció de poblacions virtuals exposades a hiverns durs, la dependència de densitat i els brots de malalties infeccioses coocurrents, utilitzant tècniques de modelització (estudi III). Finalment, vam voler entendre l'impacte de l'helmintiasis i l'escassetat d'aliments en la progressió de la tuberculosi i vam explorar les relacions causa-efecte entre aquests factors amb els mètodes estadístics (estudi IV).
Malgrat els reptes inherents a l'estudi de la coinfecció per entendre els seus mecanismes i implicacions epidemiològiques, tenim a la nostra disposició una combinació d'eines experimentals i enfocaments teòrics, incloent l'anàlisi estadística, les simulacions i els models predictius, que ofereixen vies prometedores per avançar en la nostra comprensió en aquest camp.La coinfección es un fenómeno complejo con implicaciones tanto para la salud pública como para la conservación de la fauna salvaje. A pesar de que las coinfecciones son comunes en poblaciones de fauna salvaje y han demostrado tener efecto sobre la su viabilidad, la investigación sobre el efecto de las enfermedades de la fauna se ha centrado principalmente en sistemas de un solo huésped y de un solo agente infeccioso.
El estudio de la coinfección se puede hacer mediante diferentes enfoques, mediante el uso de datos obtenidos a partir del muestreo en campo, datos obtenidos experimentalmente, modelización o utilizando diferentes técnicas estadísticas. En esta tesis, hemos realizado cuatro estudios que implican diferentes formas de abordar el estudio de coinfección en fauna salvaje. Primero realizamos una revisión bibliográfica con análisis bibliométrico, para resumir los conocimientos de la investigación de coinfección en fauna salvaje durante el siglo pasado (estudio I). A continuación, examinamos la relación entre la condición corporal y la infección en una serie de especies de vertebrados salvajes, incluidos peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Este análisis utiliza la condición corporal como proxy para la salud y explora su asociación con las infecciones causadas por hongos, virus, bacterias, protozoos, helmintos y artrópodos (estudio II). Paralelamente, los dos últimos estudios son casos de estudio. En el primer caso, estudiamos las consecuencias de múltiples brotes de enfermedades con potencial sinzootico sobre las tasas de crecimiento y probabilidades de extinción de poblaciones virtuales expuestas a inviernos duros, la dependencia de densidad y los brotes de enfermedades infecciosas concomitantes, utilizando técnicas de modelización (estudio III). Finalmente, quisimos entender el impacto de las helmintiasis y la escasez de alimento en la progresión de la tuberculosis y exploramos las relaciones causa-efecto entre estos factores con los métodos estadísticos (estudio IV).
A pesar de los retos inherentes en el estudio de la coinfección para entender sus mecanismos e implicaciones epidemiológicas, tenemos a nuestra disposición una combinación de herramientas experimentales y enfoques teóricos, incluyendo el análisis estadístico, las simulaciones y los modelos predictivos, ofreciendo vías prometedoras para avanzar en nuestra comprensión en este campo.Co-infection is a complex phenomenon with significant public health and wildlife conservation implications. While co-infections are common in wildlife populations and have proven epidemiological effects, due to the complexity of natural systems, research has mainly focused on single host and single infectious agent.
Different approaches can include the co-infection study, data obtained from sampling in the field, data obtained experimentally, modelling, or using statistical approaches. In this thesis, we have conducted four studies involving different forms of study co-infection in wildlife. We first executed a literature review with bibliometric analysis to summarise the insights of co-infection research in wildlife during the last century (study I). We then examined the relationship between body condition and infection across various wild vertebrate species, including fish, amphibians, reptiles, birds, and mammals. This analysis uses body condition as a proxy for health and explores its association with infections caused by fungi, viruses, bacteria, protozoa, helminths, and arthropods (study II). Concurrently, the last two studies are study cases. In the first case, we studied the consequences of multiple disease outbreaks with synzootic potential on growth rates and probabilities of extinction of virtual populations exposed to hard winters, density dependence, and co-occurring infectious disease outbreaks, using modelling techniques (study III). Finally, we wanted to understand the impact of helminthiasis and food shortages on tuberculosis progression and explored the cause-effect relationships among these factors with statistical methods (study IV).
Despite the challenges inherent in studying co-infection to understand its mechanisms and epidemiological implications, a combination of experimental tools and theoretical approaches, including statistical analysis, simulations, and predictive models, offers promising avenues for advancing our understanding in this field.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Biodiversita
Exploring the role of DYRK1 kinases in cell-autonomous and paracrine activities in pancreatic cancer
Dual-specificity tyrosine-regulated kinases (DYRKs) are a conserved family of protein kinases regulating critical cellular processes. This study investigates the roles of the paralogues DYRK1A and DYRK1B in pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) cells and their influence on the tumour microenvironment (TME). Transcriptomic analysis of DYRK1A/B-depleted tumour cells revealed their differential roles in cell cycle regulation, extracellular matrix deposition and cytokines/chemokines expression. Loss of DYRK1s in tumour cells reshapes paracrine interactions with cancer-associated fibroblasts and macrophages. Secretome analysis identified soluble factors differentially regulated by DYRK1A/B that contribute to TME reprogramming. Additionally, the characterization of the interaction between DYRK1s and TROAP showed that TROAP acts as a scaffold for DYRK1s and the microtubule-binding protein EB1, facilitating DYRK1A localization at the spindle. DYRK1s phosphorylate TROAP in vitro, and their loss alters TROAP phosphorylation in vivo. Therefore, DYRK1s may influence microtubule dynamics and mitotic progression through TROAP phosphorylation. In summary, this research provides new insights into the multifaceted roles of DYRK1s in PDAC, illustrating their involvement in intrinsic cellular functions and intercellular communication. Targeting DYRK1s may offer therapeutic potential by impairing tumour cell proliferation while modulating the TME to enhance antitumour immune responses.Las quinasas de doble especificidad reguladas por tirosina (DYRKs) son una familia conservada de proteína quinasas que regulan procesos celulares críticos. Este estudio investiga las actividades de los parálogos DYRK1A y DYRK1B en células tumorales de adenocarcinoma ductal de páncreas y su influencia en el microambiente tumoral. El análisis transcriptómico de células tumorales con depleción de DYRK1A/1B reveló actividades diferenciales en la regulación del ciclo celular, la deposición de matriz extracelular y la expresión de citoquinas/quimioquinas. La pérdida de DYRK1A o DYRK1B en células tumorales remodela las interacciones paracrinas con fibroblastos asociados a cáncer y macrófagos. El análisis del secretoma identificó factores solubles regulados diferencialmente por DYRK1A y DYRK1B en la célula tumoral, que contribuyen a la reprogramación del nicho tumoral. Además, la caracterización de la interacción entre las quinasas DYRK1 y TROAP mostró que TROAP actúa como una plataforma de reclutamiento entre las quinasas DYRK1 y la proteína de unión a microtúbulos EB1, facilitando la localización de DYRK1A en el huso mitótico. Las quinasas DYRK1 fosforilan a TROAP in vitro, y su pérdida en células altera la fosforilación de TROAP in vivo, sugiriendo que las quinasas DYRK1 pueden modular la dinámica de los microtúbulos y la progresión mitótica a través de la fosforilación de TROAP. En resumen, este trabajo proporciona nueva información sobre las actividades multifacéticas de las quinasas DYRK1 en cáncer de páncreas, ilustrando su participación en funciones celulares intrínsecas y en la comunicación entre los componentes celulares del nicho tumoral, sugiriendo además potencial terapéutico al afectar no sólo la proliferación de las células tumorales sino también posibles respuestas inmunitarias antitumorales.Programa de Doctorat en Biomedicin
Multi-disciplinary survey approaches for the study of long-term cultural landscapes: The example of Grevena in Western Macedonia (Greece)
Aquesta tesi doctoral examina la interacció a llarg termini entre els assentaments humans, les pràctiques d’ús del sòl i el canvi ambiental a Grevena, Macedònia Occidental, Grècia, utilitzant un enfocament multidisciplinari en arqueologia del paisatge. Grevena, històricament poc explorada a causa d’una investigació sistemàtica limitada, obté nous coneixements mitjançant la integració de dades heretades del Grevena Project (1986–1994), en gran part inèdit. En reanalitzar aquestes dades d’arxiu amb un flux de treball basat en SIG i tècniques computacionals avançades, incloent-hi imatges multitemporals de teledetecció (per exemple, imatges d’UAV, fotografia aèria històrica), la investigació revela aspectes arqueològics desconeguts fins ara.Un estudi arqueològic exhaustiu va permetre localitzar de nou i analitzar sistemàticament els jaciments documentats pel Grevena Project, revelant un augment del 64% en els jaciments recuperats. L’estudi també va distingir tipus d’activitat (per exemple, assentaments, cementiris, masies) i va generar dades per modelar patrons d’ocupació a llarg termini. Mètodes geoarqueològics, com la cartografia geomorfològica i la datació per radiocarboni de terrasses al·luvials, van identificar quatre episodis al·luvials de l’Holocè vinculats a l’erosió climàtica i antròpica.Els resultats subratllen la infrarepresentació dels jaciments prehistòrics a causa de biaixos tafonòmics i un pic en els assentaments durant l’Edat del Bronze Final/Edat del Ferro Inicial, associat a noves jerarquies socials anteriors a la influència hel·lenística. Els patrons d’ocupació romana suggereixen una extensificació i intensificació agrícola amb masies de període únic en noves àrees. Aquest estudi proporciona la primera descripció detallada de l’activitat humana a Macedònia Occidental al llarg de la llarga durada, oferint un model nou de múltiples fonts i múltiples proxies per interpretar els conjunts arqueològics superficials. Subratlla la necessitat d’investigacions addicionals centrades en els jaciments per ampliar les seves innovacions metodològiques i contextuals.Esta tesis doctoral examina la interacción a largo plazo entre los asentamientos humanos, las prácticas de uso del suelo y el cambio ambiental en Grevena, Macedonia Occidental, Grecia, utilizando un enfoque multidisciplinario en arqueología del paisaje. Grevena, históricamente poco explorada debido a una investigación sistemática limitada, adquiere nuevos conocimientos mediante la integración de datos heredados del Grevena Project (1986–1994), en gran parte inédito. Al reanalizar estos datos de archivo con un flujo de trabajo basado en SIG y técnicas computacionales avanzadas, incluidas imágenes multitemporales de teledetección (por ejemplo, imágenes de UAV, fotografía aérea histórica), la investigación revela aspectos arqueológicos previamente desconocidos.Un exhaustivo estudio arqueológico permitió reubicar y analizar sistemáticamente los sitios documentados por el Grevena Project, revelando un aumento del 64% en los sitios recuperados. El estudio también distinguió tipos de actividad (por ejemplo, asentamientos, cementerios, granjas) y generó datos para modelar patrones de ocupación a largo plazo. Métodos geoarqueológicos, como la cartografía geomorfológica y la datación por radiocarbono de terrazas aluviales, identificaron cuatro episodios aluviales del Holoceno vinculados a la erosión climática y antrópica.Los hallazgos destacan la subrepresentación de los sitios prehistóricos debido a sesgos tafonómicos y un pico en los asentamientos durante la Edad del Bronce Tardío/Edad del Hierro Temprano, asociado a nuevas jerarquías sociales anteriores a la influencia helenística. Los patrones de ocupación romana sugieren una intensificación y extensificación agrícola con granjas de un solo período en nuevas áreas. Este estudio proporciona la primera descripción detallada de la actividad humana en Macedonia Occidental a lo largo de la larga duración, ofreciendo un modelo novedoso de múltiples fuentes y múltiples proxies para interpretar los conjuntos arqueológicos superficiales. Subraya la necesidad de investigaciones adicionales centradas en los sitios para ampliar sus innovaciones metodológicas y contextuales.This doctoral thesis examines the long-term interaction between human settlement, land-use practices, and environmental change in Grevena, Western Macedonia, Greece, utilising a multi-disciplinary approach in landscape archaeology. Grevena, historically underexplored due to limited systematic research, gains new insights through the integration of legacy data from the largely unpublished Grevena Project (1986–1994). By reanalysing these archival data with a GIS-based workflow and advanced computational techniques, including multi-temporal remote sensing (e.g., UAV imagery, historical aerial photography), the research uncovers previously unknown archaeological aspects. A comprehensive archaeological survey relocated and systematically analyzed sites documented by the Grevena Project, revealing a 64% increase in recovered sites. The study also distinguished activity types (e.g., settlements, cemeteries, farmsteads) and generated data to model long-term habitation patterns. Geoarchaeological methods, including geomorphological mapping and radiocarbon dating of alluvial terraces, identified four Holocene alluvial episodes linked to climatic and human-induced erosion. The findings highlight underrepresentation of prehistoric sites due to taphonomic biases and a peak in settlement during the Late Bronze Age/Early Iron Age, associated with new social hierarchies predating Hellenistic influence. Roman habitation patterns suggest agricultural intensification and extensification with single-period farmsteads in new areas. This study provides the first detailed account of human activity in Western Macedonia across the longue durée, offering a novel multi-source, multi-proxy model for interpreting surface archaeology assemblages. It underscores the need for further site-focused research to build on its methodological and contextual innovations."Universitat Rovira i Virgili. Programa de Doctorat en Arqueologia Clàssica
Vitalidad urbana en Santiago de Chile: Miradas desde la sustentabilidad social
Un dels reptes actuals per a la planificació urbana prové del procés d'urbanització accelerat. Mentre que les investigacions sobre vitalitat urbana en països desenvolupats centren les seves anàlisis en els beneficis de les ciutats compactes sobre les ciutats disperses i en com bregar amb el buidatge de les ciutats, als països en desenvolupament, l'estudi de la vitalitat urbana s'enfoca al dèficit d'infraestructures i serveis en contextos d'agudització de la desigualtat i la pobresa. En termes socials, lluny d'assolir el 11è Objectiu de Desenvolupament Sostenible de “ciutats i assentaments humans inclusius, assegurances, resilients i sostenibles”, la persistent desigualtat s'ha cristal·litzat en territoris segregats, estigmatitzats, i privatitzats, que minen la possibilitat de garantir entorns viables per a la interacció.
La notòria densificació, les transformacions del comerç, la pèrdua i la recuperació de la vida urbana després de les crisis socials i sanitàries, són part del complex context que emmarca aquest treball. La pregunta de recerca pretén indagar com influeix la vitalitat urbana en la promoció de la sustentabilitat social urbana. Després d'això, la finalitat és reflexionar sobre aquells grups de persones, activitats i interessos que enllacen les persones als seus territoris i les potencialitats que això pot portar a les seves vides quotidianes. Per tant, una major comprensió sobre el rol de la vitalitat urbana no només pot afavorir investigadors, sinó també planificadors, urbanistes i xarxes veïnals que considerin rellevant la cura dels vincles territorials. Aquesta tesi aborda com de satisfetes se senten les persones amb el seu barri, què els agrada i que no els agrada en sortir al carrer, a més de com experimenten temes com la seguretat, la sociabilitat, i sentir-se part del lloc on habiten. L'enfocament sobre les característiques de l'entorn construït i les activitats que es fan quotidianament permet visibilitzar com es construeixen ciutats i xarxes socials cuidadores.
A través d'un enfocament mixt, durant el 2020 i el 2024, el procés de recerca ha combinat mètodes quantitatius i qualitatius. L'aproximació metodològica quantitativa s'ha realitzat sobre l'Àrea Metropolitana de Santiago i es va aprofundir qualitativament a les àrees amb més potencial per al desenvolupament de la vitalitat urbana: la comuna de Santiago. Les troballes sustenten la relació sinèrgica entre la vitalitat urbana i la sustentabilitat social, per la qual cosa és possible confirmar les hipòtesis de recerca, acotant que, en el cas de la seguretat, aquesta és un dels aspectes més importants que dóna forma a les dinàmiques i interaccions socials a Santiago de Xile, i que més que pensar en àrees vitals, convé pensar en moments de vitalitat, afegint el matís que suposen les múltiples interseccionalitats que entren en joc en experimentar la ciutat.
En síntesi, les discussions plantegen la necessitat d'incorporar la idea de llindars per al desenvolupament de barris socialment sostenibles i promoure activitats per afavorir la cura col·lectiva. Aquesta tesi contribueix a una millor comprensió de la vitalitat urbana i la sustentabilitat social, tot destacant el benefici social que genera la presència de persones i activitats en diferents moments del dia, subratllant la rellevància de les activitats de permanència i l'apropiació de l'espai públic per enfortir la sustentabilitat social i contrarestar els sentiments de por i vulnerabilitat. Les conclusions tanquen amb reflexions útils per a investigadors, responsables polítics i urbanistes sobre el desafiament continu de les àrees vitals de Santiago per mantenir-se com a entorns de comunicació i interacció humana.Uno de los desafíos actuales para la planificación urbana proviene del acelerado proceso de urbanización. Mientras que las investigaciones sobre vitalidad urbana en países desarrollados centran sus análisis en los beneficios de las ciudades compactas sobre las ciudades dispersas y en cómo lidiar con el vaciamiento de las ciudades, en los países en desarrollo, el estudio de la vitalidad urbana se enfoca en el déficit de infraestructuras y servicios en contextos de agudización de la desigualdad y la pobreza. En términos sociales, lejos de alcanzar el 11º Objetivo de Desarrollo Sostenible de “ciudades y asentamientos humanos inclusivos, seguros, resilientes y sostenibles”, la persistente desigualdad se ha cristalizado en territorios segregados, estigmatizados, y privatizados, que minan la posibilidad de garantizar entornos viables para la interacción humana, la comunicación, la convivencia en diversidad y el desarrollo cultural.
La notoria densificación, las transformaciones del comercio, la pérdida y recuperación de la vida urbana tras las crisis sociales y sanitarias, son parte del complejo contexto que enmarca este trabajo. La pregunta de investigación pretende indagar en cómo influye la vitalidad urbana en la promoción de la sustentabilidad social urbana. Tras esto, el fin es reflexionar sobre aquellos grupos de personas, actividades e intereses que enlazan a las personas a sus territorios y las potencialidades que puede traer esto a sus vidas cotidianas. Por tanto, una mayor comprensión sobre el rol de la vitalidad urbana no sólo puede favorecer a investigadores, sino también a planificadores, urbanistas, y redes vecinales que consideren relevante el cuidado de los vínculos territoriales. Esta tesis aborda cuán satisfechas se sienten las personas con su barrio, qué les agrada y que no les agrada al salir a la calle, además de cómo experimentan temas como la seguridad, la sociabilidad, y el sentirse parte del lugar en el que habitan. El enfoque sobre las características del entorno construido y las actividades que se realizan cotidianamente permite visibilizar cómo se construyen ciudades y redes sociales cuidadoras.
A través de un enfoque mixto, durante 2020 y 2024, el proceso de investigación ha combinado métodos cuantitativos y cualitativos. La aproximación metodológica cuantitativa se ha realizado sobre el Área Metropolitana de Santiago y se profundizó cualitativamente en las áreas con mayor potencial para el desarrollo de la vitalidad urbana: la comuna de Santiago. Los hallazgos sustentan la relación sinérgica entre la vitalidad urbana y la sustentabilidad social, por lo que es posible confirmar las hipótesis de investigación, acotando que, en el caso de la seguridad, esta es uno de los aspectos más importantes que da forma a las dinámicas e interacciones sociales en Santiago de Chile, y que más que pensar en áreas vitales, conviene pensar en momentos de vitalidad, agregando el matiz que suponen las múltiples interseccionalidades que entran en juego al experimentar la ciudad.
En síntesis, las discusiones plantean la necesidad de incorporar la idea de umbrales para el desarrollo de barrios socialmente sostenibles y promover actividades para favorecer el cuidado colectivo. Esta tesis contribuye a una mejor comprensión de la vitalidad urbana y la sustentabilidad social, destacando el beneficio social que genera la presencia de personas y actividades en diferentes momentos del día, subrayando la relevancia de las actividades de permanencia y la apropiación del espacio público para fortalecer la sustentabilidad social y contrarrestar los sentimientos de miedo y vulnerabilidad. Las conclusiones cierran con reflexiones útiles para investigadores, responsables políticos y urbanistas sobre el desafío continuo de las áreas vitales de Santiago para mantenerse como entornos de comunicación e interacción humana.One of the current challenges for urban planning is the accelerated process of urbanization. While research on urban vitality in developed countries focuses on the benefits of compact cities over sprawling ones and how to address urban depopulation, in developing countries, studies on urban vitality emphasize infrastructure and service deficits in contexts of deepening inequality and poverty. Socially, far from achieving the 11th Sustainable Development Goal of "inclusive, safe, resilient, and sustainable cities and human settlements," persistent inequality has materialized in segregated, stigmatized, and privatized territories, undermining the possibility of ensuring viable environments for human interaction, communication, coexistence in diversity, and cultural development.
The significant densification of Santiago, transformations in commerce, and the loss and recovery of urban life following social and health crises frame this study. The research question seeks to explore how urban vitality influences the promotion of urban social sustainability. The goal is to reflect on the groups of people, activities, and interests that connect individuals to their territories and the potential benefits these connections can bring to their daily lives. Therefore, a greater understanding of the role of urban vitality in Santiago can benefit not only researchers but also planners, urbanists, and neighborhood networks concerned with strengthening territorial cohesion. This thesis examines how satisfied people feel with their neighborhood, what they like and dislike about their surroundings, and how they experience issues such as safety, sociability, and their sense of belonging to the places they inhabit. By focusing on the characteristics of the built environment and everyday activities, this study sheds light on how cities and social support networks are constructed.
Using a mixed-methods approach, from 2020 to 2024, the research combined quantitative and qualitative methods, employing principal component analysis, ordinal regression models, multiple linear regression models, and photovoice analysis. The quantitative methodological approach was applied to the Santiago Metropolitan Area, with a qualitative focus on areas with the greatest potential for urban vitality development: the commune of Santiago. The findings provide support the research hypothesis of a synergistic relationship between urban vitality and social sustainability, noting that, in the case of security, this is one of the most important aspects that shapes social dynamics and interactions in Santiago de Chile. Rather than thinking about vital areas, it is better to think about moments of vitality within which multiple intersectionalities come into play and mediate how the city is experienced.
In summary, the discussions raise the need to incorporate the idea of thresholds for the development of socially sustainable neighbourhoods and promote activities to foster collective care. This thesis contributes to a better understanding of urban vitality and social sustainability, emphasizing the social benefits generated by the presence of people and activities in public spaces at different times of the day, underlining the relevance of outdoor staying activities and the free appropriation of public space by citizens to strengthen social sustainability and counteract feelings of fear and vulnerability. The conclusions provide useful reflections for researchers, policymakers, and urban planners on the ongoing challenge for Santiago’s vital areas to remain spaces of communication and human interaction.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Geografi
Understanding the impact of early microexon misregulation on zebrafish sleep/wake behaviour
The developing nervous system requires a well-orchestrated and diverse set of proteins, setting the foundation of how an animal perceives the world. Disruptions may result in neurodevelopmental disorders, including autism spectrum disorders (ASD), with patients displaying altered sensitivity to their environment. A highly-conserved program of neuron-specific microexons (3-27 nucleotides) is frequently disrupted in ASD and known to shape protein-protein interactions during late neurogenesis, fine-tuning neuronal processes such as synapse formation. Little is known as to how misregulation of this program affects signalling cascades in the developing brain, shaping behaviour. Using zebrafish larvae, we set out to investigate this using a mutant of the microexon splicing master regulator srrm3. Performing single-cell and bulk RNA-sequencing experiments we found that microexon-harbouring genes are more frequently differentially expressed. Phenotypically, using zebrafish tracking and calcium imaging, we described ASD-like phenotypes including sensory hypersensitivity, hyperlocomotion and sleep loss accompanied by altered neuronal firing in srrm3 mutants. Coupling of behavioural and pharmacological assays allowed us to identify in mutants aberrant cAMP signalling, likely resulting in a downregulation of synaptic plasticity genes that could be rescued pharmacologically. Our research sheds new light onto the dynamics of the developing zebrafish nervous system in the context of microexon misregulation, with wider implications on the connection between brain state and behaviour.El sistema nervioso en desarrollo requiere un conjunto bien orquestado y diverso de proteínas, que sientan las bases de cómo un animal percibe el mundo. Las interrupciones en este proceso pueden resultar en trastornos del neurodesarrollo, incluyendo los trastornos del espectro autista (ASD, por sus siglas en inglés), cuyos pacientes muestran una sensibilidad alterada a su entorno. Un programa altamente conservado de microexones específicos de neuronas (3-27 nucleótidos) se ve frecuentemente alterado en ASD y se sabe que modula las interacciones proteína-proteína durante la neurogénesis tardía, afinando procesos neuronales como la formación de sinapsis. Se sabe poco acerca de cómo la desregulación de este programa afecta las cascadas de señalización en el cerebro en desarrollo, moldeando los comportamientos. Utilizando larvas de pez cebra, nos propusimos investigarlo usando un mutante del regulador maestro del splicing de microexones, srrm3. Realizando experimentos de secuenciación de ARN a nivel de célula única y en bulk, encontramos que los genes que contienen microexones están más frecuentemente expresados de manera diferencial. Fenotípicamente, utilizando seguimientos de pez cebra de alta duración y técnicas de visualización de calcio, describimos fenotipos similares a los del ASD, incluyendo hipersensibilidad sensorial, hiperlocomoción y pérdida de sueño acompañados de una activación neuronal alterada en las mutantes srrm3. Una combinación de ensayos comportamentales y farmacológicos nos permitió identificar en los mutantes una señalización aberrante de cAMP, que probablemente resulta en una regulación negativa de genes de plasticidad sináptica que podría ser rescatada farmacológicamente. Nuestra investigación arroja nueva luz sobre las dinámicas del sistema nervioso en desarrollo del pez cebra en el contexto de la desregulación de microexones, con implicaciones más amplias en la conexión entre el estado cerebral y el comportamiento.Programa de Doctorat en Biomedicin
Modelling the atmospheric iron cycle in a changing climate
Tesi amb menció de Doctorat Internacional(English) Iron is a ubiquitous element that plays a critical role in the Earth system. It is an essential micronutrient required by most organisms for vital processes such as respiration, photosynthesis, and nitrogen fixation. Consequently, iron bioavailability is crucial, particularly in aquatic ecosystems, where approximately one-third of open ocean waters are iron-limited, restricting the biological activity of microorganisms. This shapes ocean productivity and affects the ocean's ability to capture atmospheric carbon dioxide. Understanding and quantifying the atmospheric supply of bioavailable iron to the ocean is critical, especially in the context of human-induced climate change.
Despite its significance, knowledge gaps remain regarding the atmospheric iron cycle and its implications for ocean biogeochemistry. Uncertainties persist, for instance, in the contributions of key sources such as dust, biomass burning, and fossil fuel combustion to bioavailable iron deposition, the influence of anthropogenic activities on future iron supply, and the interactions between atmospheric iron deposition and marine ecosystems.
This Thesis seeks to address these gaps by proposing the following objectives: (1) to evaluate the relative contributions of different sources and processes to soluble iron deposition under the present climate; (2) to characterize the extent and magnitude of bioavailable iron’s effects on surface ocean ecosystems; (3) to quantify changes in soluble iron deposition across past, present, and future climates; and (4) to constrain the impacts of future fire activity, underrepresented in commonly used emission datasets, on soluble iron deposition and ocean biogeochemistry.
To achieve these objectives, the EC-Earth3-Iron model is used; an Earth System Model that incorporates advanced iron emission and solubilization mechanisms, as well as the latest emission inventories. Conducted simulations across pre-industrial, present-day, and future climates quantify soluble iron deposition and explore its sensitivity to uncertainties in future socioeconomic pathways and dust and fire emissions. Additionally, comparisons between present-day modeled deposition fields and satellite observations provide insights into the links between atmospheric iron deposition and surface ocean productivity.
This work's findings provide novel insights into the atmospheric iron cycle and its implications for ocean biogeochemistry. This includes a detailed description of present-day soluble iron fluxes and their spatial distribution. This analysis reveals that non-dust sources, such as biomass burning and fossil fuel combustion, contribute over 75% of soluble iron deposition in iron-limited regions like the Southern Ocean and equatorial Pacific during certain seasons. These present-day estimates are further analyzed to highlight the impact of pulsed deposition events on global ocean biogeochemistry, with widespread positive responses in satellite-derived surface chlorophyll concentrations observed in the days following major iron input events. Another key finding is the sensitivity of soluble iron deposition to aerosol acidity and organic ligands, with simulations showing that socioeconomic trends have significantly altered deposition fluxes since the Industrial Revolution and will likely continue to do so until the century's end. Additionally, improved estimates of future wildfire emissions indicate significant changes in the patterns of soluble iron deposition, suggesting an approximate 20% increase in the North Atlantic under certain future scenarios.
This work enhances the community’s understanding of the atmospheric iron cycle and its role in regulating ocean productivity. It also underscores the importance of improving the representation of atmospheric iron processes in Earth System Models to better predict future climate scenarios, while outlining pathways for future research.(Català) El ferro és un element ubicu que desempenya un paper crític en el sistema terrestre. És un micronutrient essencial requerit per la majoria d’organismes per a processos vitals com la respiració, la fotosíntesi i la fixació de nitrogen. En conseqüència, la biodisponibilitat del ferro és crucial, especialment en els ecosistemes marins, on aproximadament un terç de l’oceà està limitat pel ferro. Això modela la productivitat oceànica i afecta la seva capacitat per capturar diòxid de carboni atmosfèric. Comprendre i quantificar l’aport atmosfèric de ferro biodisponible a l’oceà és crític, especialment en el context actual de canvi climàtic accelerat.
Malgrat la seva importància, persisteixen llacunes en el coneixement sobre el cicle atmosfèric del ferro i les seves implicacions biogeoquímiques. Aquestes inclouen les incertes contribucions de fonts clau com la pols, els focs i la combustió de combustibles fòssils a la deposició de ferro biodisponible, la influència de les activitats antropogèniques en l’aport futur de ferro i les interaccions entre el ferro atmosfèric i els ecosistemes marins.
Aquesta Tesi aborda aquests punts amb els següents objectius: (1) avaluar les contribucions relatives de diferents fonts i processos a la deposició de ferro soluble; (2) caracteritzar la magnitud i l’abast dels efectes del ferro biodisponible en els ecosistemes marins; (3) quantificar canvis en la deposició de ferro soluble al llarg de climes passats, presents i futurs; i (4) entendre millor els impactes de l’activitat futura d’incendis, infrarrepresentada en les dades d’emissions comunament utilitzades, a la deposició de ferro soluble i la biogeoquímica oceànica.
Per a això, s’utilitza el model EC-Earth3-Iron; un Model del Sistema Terrestre que incorpora mecanismes avançats d’emissió i solubilització de ferro, així com els inventaris d’emissions més recents. Diferents simulacions realitzades amb condicions de climes preindustrials, actuals i futurs quantifiquen la deposició de ferro soluble i exploren la seva sensibilitat a les incerteses en les trajectòries socioeconòmiques futures, així com en les emissions de pols i focs. A més, comparacions amb observacions satel·litals proporcionen informació sobre els vincles entre l’aport atmosfèric de ferro i la productivitat a la superfície de l’oceà.
Els resultats d’aquest treball proporcionen nous coneixements sobre el cicle atmosfèric del ferro i les seves implicacions per a la biogeoquímica oceànica, incloent una descripció detallada dels fluxos de ferro soluble actuals i la seva distribució espacial. Aquestes estimacions s’analitzen més a fons per ressaltar l’impacte de grans esdeveniments de deposició puntual en la biogeoquímica global de l’oceà, observant-se respostes positives generalitzades en les concentracions de clorofil·la superficial derivades de satèl·lits els dies posteriors a grans esdeveniments d’entrada de ferro. Un altre descobriment clau és la gran sensibilitat de la deposició de ferro soluble a l’acidesa dels aerosols i els lligands orgànics, amb simulacions que mostren que les tendències socioeconòmiques han alterat significativament aquests nivells i els fluxos de ferro des de la Revolució Industrial, i que continuaran fent-ho fins a finals d’aquest segle. Finalment, estimacions millorades de les emissions futures d’incendis indiquen canvis significatius en els patrons de la deposició de ferro soluble, suggerint un augment aproximat del 20% a l’Atlàntic Nord en certs escenaris futurs.
Aquest treball millora la comprensió sobre el cicle atmosfèric del ferro i el seu paper en la regulació de la productivitat oceànica, subratlla la importància de millorar la representació dels processos atmosfèrics del ferro en els Models del Sistema Terrestre per predir millor els escenaris climàtics futurs i descriu possibles línies d’investigació futura.(Español) El hierro es un elemento ubicuo que desempeña un papel crítico en el sistema terrestre. Es un micronutriente esencial requerido por la mayoría de los organismos para procesos vitales como la respiración, la fotosíntesis y la fijación de nitrógeno. En consecuencia, la biodisponibilidad del hierro es crucial, particularmente en los ecosistemas marinos, donde aproximadamente un tercio del oceáno está limitado por el hierro. Esto moldea la productividad oceánica y afecta su capacidad para capturar dióxido de carbono atmosférico. Comprender y cuantificar el aporte atmosférico de hierro biodisponible al océano es crítico, especialmente en el contexto actual de cambio climático acelerado.
A pesar de su importancia, persisten brechas en el conocimiento sobre el ciclo atmosférico del hierro y sus implicaciones biogeoquímicas. Estas incluyen las inciertas contribuciones de fuentes clave como el polvo, los fuegos y la combustión de combustibles fósiles a la deposición de hierro biodisponible, la influencia de las actividades antropogénicas en el aporte futuro de hierro y las interacciones entre el hierro atmosférico y los ecosistemas marinos.
Esta Tesis aborda estos puntos con los siguientes objetivos: (1) evaluar las contribuciones relativas de diferentes fuentes y procesos a la deposición de hierro soluble; (2) caracterizar la magnitud y el alcance de los efectos del hierro biodisponible en los ecosistemas marinos; (3) cuantificar cambios en la depsición de hierro soluble a lo largo de climas pasados, presentes y futuros; y (4) entender mejor los impactos de la actividad futura de incendios, subrepresentada en los datos de emisiones comúnmente utilizados, a la depsición de hierro soluble y la biogeoquímica oceánica.
Para ello, se utiliza el modelo EC-Earth3-Iron; un Modelo del Sistema Terrestre que incorpora mecanismos avanzados de emisión y solubilización de hierro, así como los inventarios de emisiones más recientes. Difrerentes simulaciones realizadas con condiciones de climas preindustriales, actuales y futuros cuantifican la depsición de hierro soluble y exploran su sensibilidad a las incertidumbres en las trayectorias socioeconómicas futuras, así como en las emisiones de polvo e incendios. Además, comparaciones con observaciones satelitales
proporcionan información sobre los vínculos entre el aporte atmosférico de hierro y la productividad en la superficie del océano.
Los hallazgos de este trabajo proporcionan nuevos conocimientos sobre el ciclo atmosférico del hierro y sus implicaciones para la biogeoquímica oceánica, incluyendo una descripción detallada de los flujos de hierro soluble en la actualidad y su distribución espacial. Estas estimaciones se analizan más a fondo para resaltar el impacto de grandes eventos de deposición puntual en la biogeoquímica global del océano, observándose respuestas positivas generalizadas en las concentraciones de clorofila superficial derivadas de satélites en los días posteriores a grandes eventos de entrada de hierro. Otro hallazgo clave es la alta sensibilidad de la deposición de hierro soluble a la acidez de los aerosoles y los ligandos orgánicos, con simulaciones que muestran que las tendencias socioeconómicas han alterado significativamente estos niveles y los flujos de hierro desde la Revolución Industrial, y que continuaran haciendolo hasta finales de este siglo. Finalmente, estimaciones mejoradas de las emisiones futuras de incendios indican cambios significativos en los patrones de la deposición de hierro soluble, sugiriendo un aumento aproximado del 20% en el Atlántico Norte en ciertos escenarios futuros.
Este trabajo mejora la comprensión sobre el ciclo atmosférico del hierro y su papel en la regulación de la productividad oceánica, subraya la importancia de mejorar la representación de los procesos atmosféricos del hierro en los Modelos del Sistema Terrestre para predecir mejor los escenarios climáticos futuros y describe posibles líneas de investigación futura.DOCTORAT EN ENGINYERIA AMBIENTAL (Pla 2012
Ambient air pollution, cancer risk, and survival using an American Cancer Society prospective cohort
Outdoor air pollution is an established lung carcinogen. In this thesis, we examined associations of outdoor air pollution and incidence of cancers other than lung cancer, as well as the role of air pollution in lung cancer survival.
Ambient air pollution data was linked to ~108,000 participants in the U.S. Cancer Prevention Study-II Nutrition cohort and updated in a time-varying manner annually during follow-up from 1992-2017. Associations with cancer incidence were examined. Coarse particulates and gaseous pollutant indicators were adversely associated with colorectal, cervical, kidney, melanoma skin cancers, as well as with incidence of several hematologic cancer subtypes. Although recent air pollution exposures were not adversely associated with lung cancer survival overall, some pollutants were associated with poorer survival in patients with early-stage disease.
This thesis suggests that outdoor air pollution may be involved in development of some cancers beyond lung cancer. Findings with lung cancer survival should be evaluated in future research.La contaminación del aire exterior es un carcinógeno pulmonar reconocido. En esta tesis, se examinan las asociaciones entre la contaminación del aire y la incidencia de otros tipos de cáncer, además del de pulmón, y su papel en la supervivencia de este último.
Se vincularon datos de contaminación del aire con ~108.000 participantes de la Cohorte de Nutrición del Estudio de Prevención del Cáncer II de EE.UU., actualizados anualmente durante el seguimiento de 1992 a 2017. Se examinaron asociaciones con la incidencia del cáncer. Los contaminantes gaseosos y partículas gruesas se asociaron adversamente con los cánceres colorrectal, cervical, renal, melanoma y varios subtipos hematológicos. Aunque las exposiciones recientes no se asociaron con la supervivencia general en cáncer de pulmón, algunos contaminantes sí se relacionaron con peor supervivencia en pacientes con enfermedad en etapas tempranas.
La tesis sugiere que la contaminación del aire podría influir en varios tipos de cáncer. Los hallazgos sobre la supervivencia requieren más estudio.Programa de Doctorat en Biomedicin
The Functional Utility of Language Features in Enhancing Clinical Management of Progressive Supranuclear Palsy and Parkinson's Disease
La malaltia de Parkinson (MP) i la paràlisi supranuclear progressiva (PSP) es caracteritzen per discapacitats motores i deteriorament cognitiu, sent les alteracions del llenguatge un component clínic significatiu dels efectes cognitius en ambdues. Les discapacitats lingüístiques han guanyat importància en els perfils clínics d’aquestes malalties, ja que poden proporcionar informació sobre la progressió, ajudar en el diagnòstic i gestió clínica, i millorar la qualitat de vida dels pacients.
Tot i que s’han aconseguit avenços en la comprensió dels aspectes cognitius, la manera en què les característiques del llenguatge poden aplicar-se per millorar l’atenció clínica requereix més investigació. Identificar maneres en què les característiques del llenguatge puguin millorar la cura dels pacients té importants implicacions clíniques. Els objectius d’aquest treball aborden algunes d’aquestes preguntes, amb el propòsit de contribuir amb avenços que millorin la comprensió de la utilitat del llenguatge en la gestió clínica de MP i PSP.
Les discapacitats lingüístiques han estat integrades en els criteris diagnòstics de PSP com una característica clínica central per la Societat Internacional de Parkinson i Trastorns del Moviment. Tot i la seva importància clínica, encara existeix la necessitat d’investigacions exhaustives sobre les alteracions lingüístiques en PSP, especialment en com difereixen de les observades en MP. Atès que MP i PSP poden presentar característiques clíniques superposades, distingir entre aquests trastorns basant-se en el llenguatge podria millorar la precisió del diagnòstic i la planificació del tractament. Distingir subtipus de PSP basant-se en perfils lingüístics és un àmbit que requereix més recerca per millorar la precisió diagnòstica.
El llenguatge també es veu afectat després de l’estimulació cerebral profunda del nucli subtalàmic (STN-DBS) en MP. STN-DBS millora significativament els símptomes motors, però els seus efectes sobre les funcions cognitives, especialment el llenguatge, no es comprenen completament. Les disminucions en la fluïdesa verbal són comunes després de l’estimulació cerebral profunda, la qual cosa s’ha relacionat amb una menor qualitat de vida en la comunicació. Característiques del llenguatge com la fluïdesa verbal poden proporcionar valuosos coneixements sobre els efectes de STN-DBS i donar suport a la gestió clínica en pacients amb MP operats amb STN-DBS.
Un component específic dels canvis en el llenguatge observats en MP després de STN-DBS és la freqüència d’estimulació i el seu efecte sobre la fluïdesa verbal. No obstant això, la influència d’aquesta freqüència en la fluïdesa continua sent poc compresa. Entendre aquests efectes és important, ja que poden contribuir a millorar la comunicació i qualitat de vida en pacients amb MP.
En aquest treball mostrem com les avaluacions del llenguatge són eines efectives per distingir entre PSP i MP, proporcionant un perfil lingüístic integral que destaca els dèficits específics del llenguatge associats amb cada malaltia i identifica les característiques lingüístiques més discriminatòries. Tot i que les característiques del llenguatge permeten discriminar entre MP i PSP, també mostrem que tenen una utilitat més limitada per diferenciar fenotips de PSP. A més, demostrem que l’estimulació d’alta freqüència és més perjudicial per a la fluïdesa verbal que la de baixa freqüència i identifiquem quins dominis específics de fluïdesa es veuen més afectats. Finalment, revelem que els canvis en la fluïdesa verbal després de STN-DBS poden no ser causats únicament per la freqüència d’estimulació, cosa que indica la contribució d’altres factors.
En resum, aquesta tesi explora com les característiques del llenguatge poden aplicar-se per millorar la gestió clínica de MP i PSP. El nostre objectiu és aportar coneixements que ajudin en el diagnòstic diferencial, refinin els mètodes clínics i, en última instància, millorin els resultats dels pacients.La enfermedad de Parkinson (EP) y la parálisis supranuclear progresiva (PSP) se caracterizan por discapacidades motoras y deterioro cognitivo, siendo las alteraciones del lenguaje un componente clínico significativo de los efectos cognitivos en ambas. Las discapacidades lingüísticas han ganado importancia en los perfiles clínicos de estas enfermedades, ya que pueden proporcionar información sobre la progresión, asistir en el diagnóstico y gestión clínica, y mejorar la calidad de vida de los pacientes.
Aunque se han logrado avances en la comprensión de los aspectos cognitivos, la forma en que las características del lenguaje pueden aplicarse para mejorar la atención clínica requiere más investigación. Identificar maneras en que las características del lenguaje puedan mejorar el cuidado de los pacientes tiene importantes implicaciones clínicas. Los objetivos de este trabajo abordan algunas de estas preguntas, con el propósito de contribuir con avances que mejoren la comprensión de la utilidad del lenguaje en la gestión clínica de EP y PSP.
Las discapacidades lingüísticas han sido integradas en los criterios diagnósticos de PSP como una característica clínica central por la Sociedad Internacional de Parkinson y Trastornos del Movimiento. A pesar de su importancia clínica, todavía existe una necesidad de investigaciones exhaustivas sobre las alteraciones lingüísticas en PSP, especialmente en cómo difieren de las observadas en EP. Dado que EP y PSP pueden presentar características clínicas superpuestas, distinguir entre estos trastornos basándose en el lenguaje podría mejorar la precisión del diagnóstico y la planificación del tratamiento. Distinguir subtipos de PSP basándose en perfiles lingüísticos es un área que requiere más investigación para mejorar la precisión diagnóstica.
El lenguaje también se ve afectado tras la estimulación cerebral profunda del núcleo subtalámico (STN-DBS) en EP. STN-DBS mejora significativamente los síntomas motores, pero sus efectos sobre funciones cognitivas, especialmente el lenguaje, no se comprenden completamente. Los descensos en la fluencia verbal son comunes tras la estimulación cerebral profunda, lo que se ha relacionado con una menor calidad de vida en la comunicación. Características del lenguaje como la fluencia verbal pueden proporcionar valiosos conocimientos sobre los efectos de STN-DBS y apoyar la gestión clínica en pacientes con EP operados con STN-DBS.
Un componente específico de los cambios en el lenguaje observados en EP tras STN-DBS es la frecuencia de estimulación y su efecto sobre la fluencia verbal. Sin embargo, la influencia de esta frecuencia en la fluencia sigue siendo poco comprendida. Entender estos efectos es importante, ya que pueden contribuir a mejorar la comunicación y calidad de vida en pacientes con EP.
En este trabajo mostramos cómo las evaluaciones del lenguaje son herramientas efectivas para distinguir entre PSP y EP, proporcionando un perfil lingüístico integral que destaca los déficits específicos del lenguaje asociados con cada enfermedad e identifica las características lingüísticas más discriminatorias. Aunque las características del lenguaje permiten discriminar entre EP y PSP, también mostramos que tienen una utilidad más limitada para diferenciar fenotipos de PSP. Además, demostramos que la estimulación de alta frecuencia es más perjudicial para la fluencia verbal que la de baja frecuencia e identificamos qué dominios específicos de fluencia se ven más afectados. Finalmente, revelamos que los cambios en la fluencia verbal tras el STN-DBS pueden no ser causados únicamente por la frecuencia de estimulación, señalando la contribución de otros factores.
En resumen, esta tesis explora cómo las características del lenguaje pueden aplicarse para mejorar la gestión clínica de EP y PSP. Nuestro objetivo es aportar conocimientos que ayuden en el diagnóstico diferencial, refinen métodos clínicos y, en última instancia, mejoren los resultados de los pacientes.Parkinson’s disease (PD) and Progressive Supranuclear Palsy (PSP) are characterized by motor impairment and cognitive decline, with language disturbances being a significant clinical component of the cognitive effects in both PD and PSP. Language impairments have become increasingly important to the clinical profiles of these diseases and have the capacity to provide insight into disease progression, assist in diagnosis and management, and improve patient quality of life.
Although significant advances have been made in understanding the cognitive aspects of these diseases, how language features can be applied to enhance clinical care is an area that requires further research. Identifying ways in which language features can be utilized toward improving patient care has important implications in clinical practice. The objectives of this thesis have focused on addressing some of these questions, with the aim of contributing meaningful advances that will enhance the understanding of the utility of language features and how they can be applied to the clinical management of PD and PSP.
Language impairments have been integrated into the diagnostic criteria for the PSP as a core clinical feature by the International Parkinson and Movement Disorder Society. Despite the clear clinical significance of these language deficits, there is still a significant need for more comprehensive research on the linguistic impairments of PSP patients, particularly with regard to how it differs from those observed in PD. Given that PD and PSP can present with overlapping clinical features, the ability to distinguish between these disorders based on linguistic features may improve accurate diagnosis and appropriate treatment planning. Additionally, distinguishing between PSP subtypes based on linguistic profiles is an area that requires further research. Identifying these distinctions could support diagnostic accuracy.
Language is also impacted following subthalamic nucleus deep brain stimulation (STN-DBS) in patients with PD. As a therapeutic intervention, STN-DBS offers significant improvement in the management of motor symptoms in PD, yet its effects on cognitive functions, especially language, are not fully understood. Specifically, verbal fluency declines are common following deep brain stimulation, and this has been linked to a decrease in quality of life regarding communication. Therefore, language features like verbal fluency can provide valuable insights into the effects of STN-DBS and ultimately support clinical management in patients with PD who have been operated with STN-DBS.
A specific component of language changes observed in PD following STN-DBS is stimulation frequency and its effect on verbal fluency. However, the influence of stimulation frequency on
verbal fluency remains poorly understood. Understanding these effects is important, as they may contribute to improvement in communication and overall quality of life in PD patients.
In this work we detail how language assessments are effective tools for distinguishing between PSP and PD by providing a comprehensive linguistic profile that highlights the specific language deficits associated with each disease and identifies the most discriminatory linguistic features. Although language features show strong discriminatory capacity between PD and PSP, we also show that language features may have more limited utility in distinguishing between PSP phenotypes. Additionally, we show that high frequency stimulation is more detrimental to verbal fluency than low frequency stimulation and we identify which specific fluency domains are more significantly affected. Finally, we reveal that changes in verbal fluency following STN-DBS may not be solely caused by stimulation frequency, pointing to the involvement of other contributing factors.
In brief, the information presented in this thesis centers on how language features can be applied to the enhancement of the clinical management of PD and PSP. We aim to provide insights that aid in differential diagnosis, refine clinical approaches, and ultimately improve patient outcomes.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Medicin
Climate, Pollution and Technical Efficiency in Spanish Agriculture
Aquesta tesi analitza com l’estrès climàtic, les decisions sobre agroquímics i l’eficiència productiva interactuen per modelar la petjada ambiental de l’agricultura espanyola entre 1990 i 2021. Basada en econometria aplicada i ciència de la conservació, persegueix dos objectius principals: (i) mesurar com els canvis climàtics afecten l’ús de pesticides, la demanda d’aigua grisa i l’eficiència tècnica, i (ii) identificar palanques de gestió i polítiques que permetin equilibrar els beneficis agraris amb els objectius de biodiversitat i qualitat de l’aigua. La qüestió és urgent. El seguiment a llarg termini mostra que l’exposició als pesticides i la pèrdua d’hàbitat provocada pels nutrients han reduït les poblacions d’ocells agrícoles ibèrics aproximadament un 35 % des de principis de la dècada del 1990. Durant el mateix període, el clima d’Espanya s’ha tornat notablement més càlid, més sec i més erràtic: la temperatura mitjana de l’aire ha augmentat uns 1,5 °C, la precipitació mitjana ha disminuït un 12 %, i els mínims d’humitat s’han accentuat, especialment a les conques del sud-est. Els agricultors han respost ampliant el reg i, sobretot, intensificant l’aplicació d’herbicides, fungicides, insecticides, nitrats i fosfats sintètics. Aquests químics s’infiltren en aqüífers, rius i zones costaneres, incrementant la petjada d’aigua grisa, el volum d’aigua dolça necessari per diluir els contaminants fins als límits legals, i degradant els mateixos hàbitats dels quals depenen els ocells de conreu.Esta tesis analiza cómo el estrés climático, las decisiones sobre agroquímicos y la eficiencia productiva interactúan para configurar la huella ambiental de la agricultura española entre 1990 y 2021. Basada en econometría aplicada y ciencia de la conservación, persigue dos objetivos principales: (i) medir cómo los cambios climáticos afectan al uso de pesticidas, la demanda de agua gris y la eficiencia técnica, y (ii) identificar palancas de gestión y políticas capaces de equilibrar los beneficios agrícolas con las metas de biodiversidad y calidad del agua. La preocupación es urgente. El seguimiento a largo plazo muestra que la exposición a pesticidas y la pérdida de hábitat inducida por nutrientes han reducido las poblaciones de aves agrícolas ibéricas en torno a un 35 % desde principios de la década de 1990. Durante el mismo periodo, el clima de España se ha vuelto notablemente más cálido, seco y errático: la temperatura media del aire ha aumentado unos 1,5 °C, la precipitación media ha caído un 12 % y los mínimos de humedad se han acentuado, sobre todo en las cuencas del sureste. Los agricultores han respondido ampliando el regadío y, sobre todo, intensificando la aplicación de herbicidas, fungicidas, insecticidas, nitratos y fosfatos sintéticos. Estos químicos se filtran en acuíferos, ríos y zonas costeras, incrementando la huella de agua gris, el volumen de agua dulce necesario para diluir los contaminantes hasta los límites legales, y degradando los mismos hábitats de los que dependen las aves de los cultivos.This dissertation explores how climate stress, agrochemical choices, and production efficiency work together to shape the environmental footprint of Spanish agriculture between 1990 and 2021. Grounded in applied econometrics and conservation science, it has two main goals: (i) to measure how shifts in climate affect pesticide use, grey‐water demand, and technical efficiency, and (ii) to accurate managerial, and policy levers that can balance farm profits with biodiversity and water‐quality targets. The concern is urgent. Long‐term monitoring shows that pesticide exposure and nutrient‐driven habitat loss have reduced Iberian farmland‐bird populations by roughly 35 % since the early 1990s. Over the same period, Spain’s climate has become markedly hotter, drier, and more erratic: mean air temperature has climbed by about 1.5 °C, average rainfall has fallen by 12 %, and humidity lows have deepened, especially in south‐eastern basins. Farmers have responded by expanding irrigation and, crucially, by intensifying applications of synthetic herbicides, fungicides, insecticides, nitrates, and phosphates. These chemicals leach into aquifers, rivers, and coastal zones, increasing the grey‐water footprint, the volume of freshwater needed to dilute pollutants to legal limits, and degrading the very habitats on which farmland birds depend.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Economia Aplicad
El suicidio en el ámbito policial. Factores de riesgo, protección y recomendaciones para su prevención
[spa] La presente tesis aborda el suicidio policial en España. El suicidio es la principal causa de muerte no natural en España. En el caso de los policías, mueren más por su propia arma que por los enfrentamientos armados que pudieran tener a lo largo de su carrera policial. El diario “El Español” publicó en 2021 (año especialmente negro para el suicidio policial, con 44 agentes muertos), que la proporción de personas que se suicidan en España es de 11 por cada 100.000 habitantes, mientras que la proporción de policías que se suicidan es de 16,62 por cada 100.000. La realidad del suicidio policial es dura y los datos son contundentes. No obstante, abordar el suicidio policial en nuestro país es complejo. Siendo un tema del que resulta doloroso hablar en cualquier circunstancia, la cultura policial imperante todavía ve estas pérdidas humanas como un estigma del que es mejor no hablar. Esta manera de ver las cosas ha supuesto un reto importante en la recogida de información de casos de suicidio policial para la presente tesis doctoral, dificultando el acceso a la misma. Muchas puertas se han cerrado, pero, por suerte, otras muchas se han abierto, haciendo posible este proyecto.
Así pues, esta tesis doctoral intenta dar un paso más en el conocimiento, intervención y prevención del suicidio policial, siendo el objetivo general, conocer las posibles causas desencadenantes de la ideación y el acto suicida en los miembros de los Cuerpos y Fuerzas de Seguridad y ofrecer recomendaciones para su prevención. Para ello, se han analizado 19 casos de suicidio o intento de suicidio policial mediante 82 entrevistas a 48 compañeros, familiares y amistades. Para la recogida de información, se ha empleado una versión adaptada de la Entrevista Semi-Estructurada de Autopsia Psicológica en Español (García-Caballero et al., 2010). Aunque este instrumento se diseñó inicialmente para identificar las muertes por suicidio de las que lo habían sido por causas naturales, en la presente tesis su utilización ha tenido como único fin recabar información de diversas fuentes con el objeto de averiguar, en cada caso estudiado, las motivaciones suicidas últimas existentes según la versión de las personas más cercanas a los agentes fallecidos o de los policías que no completaron el suicidio.
Para ello, en el Bloque 1, se ha realizado una introducción de las principales teorías de las conductas suicidas, entre ellas, el modelo psicológico del suicidio policial, además de otros temas relevantes asociados al suicidio y su prevención. También se ha presentado evidencia empírica sobre factores de riesgo y de protección del suicidio en la población general y en el colectivo policial. En el Bloque 2 se han desarrollado los objetivos generales y específicos de esta tesis. En el Bloque 3 se ha descrito la metodología utilizada para la consecución de los objetivos de la presente investigación. En el Bloque 4 se han presentado los resultados obtenidos y, finalmente, en el Bloque 5, se ha realizado una discusión general de los principales resultados obtenidos, sus implicaciones prácticas e investigación futura, así como una propuesta de plan de prevención.
Una de las conclusiones más importantes de esta tesis tiene que ver con las relaciones de pareja como el factor de riesgo más mencionado entre los desencadenantes del suicidio policial, y que guarda un paralelismo importante con la motivación suicida que encontramos en la población general. Las alteraciones psicológicas y emocionales que causan los problemas de pareja van de la mano con el estrés inherente al trabajo policial (especialmente dentro de las comisarías y no fuera de ellas, en el trabajo de calle), siendo también otro factor de riesgo relevante. Teniendo en cuenta estos factores, cabe preguntarse por qué los servicios de detección y atención psicológicos son tan precarios en el ámbito policial y, por otro lado, por qué se margina a las familias (especialmente a las parejas de los agentes) de los planes de intervención y prevención.
Las iniciativas de prevención del suicidio policial son escasas en nuestro país, y las que existen tienen una implementación precaria y desigual entre los distintos cuerpos policiales. Las “bajas psicológicas” en la policía - muy numerosas - por otro lado, no están bien vistas de puertas para adentro de la institución, además de suponer, en algunos casos, mermas económicas que los agentes no se pueden permitir. Por ello, en esta tesis también se ha tratado de esbozar un plan de prevención que pueda abordar la realidad de lo que nos encontramos en el ámbito de la salud psicológica y el suicidio de nuestros policías.[cat] Aquesta tesi aborda el suïcidi policial a Espanya. El suïcidi és la principal causa de mort no natural a Espanya. En el cas de les policies, moren més per la seva pròpia arma que pels enfrontaments armats que poguessin tenir al llarg de la seva carrera policial. El diari “El Español” va publicar el 2021 (any especialment negre per al suïcidi policial, amb 44 agents morts), que la proporció de persones que se suïciden a Espanya és d'11 per cada 100.000 habitants, mentre que la proporció dels policies que se suïciden és de 16,62 per cada 100.000. La realitat del suïcidi policial és dura i les dades són contundents. Tot i això, l’abordatge del suïcidi policial al nostre país és complex. Si ja és un tema que resulta dolorós parlar-ne en qualsevol circumstància, la cultura policial imperant encara veu aquestes pèrdues humanes com un estigma del qual és millor no parlar. Aquesta manera de veure les coses ha suposat un repte important en la recollida d'informació de casos de suïcidi policial per a aquesta tesi doctoral, dificultant-ne l'accés. Moltes portes s'han tancat, però, per sort, moltes altres s'han obert, fent possible aquest projecte. Així doncs, aquesta tesi doctoral intenta fer un pas més en el coneixement, intervenció i prevenció del suïcidi policial, essent l'objectiu general conèixer les possibles causes desencadenants de la ideació i l'acte suïcida als Cossos i Forces de Seguretat i oferir recomanacions per a la prevenció. Per això, s'han analitzat 19 casos de suïcidi o intent de suïcidi policial mitjançant 82 entrevistes a 48 companys, familiars i amistats. Per a la recollida d'informació, s'ha fet servir una versió adaptada de l'Entrevista Semi-Estructurada d’Autòpsia Psicològica en Espanyol (García-Caballero et al., 2010). Encara que aquest instrument es va dissenyar inicialment per identificar les morts per suïcidi de les que ho havien estat per causes naturals, en aquesta tesi la seva utilització ha tingut com a única finalitat obtenir informació de diverses fonts per tal d'esbrinar, en cada cas estudiat, les motivacions suïcides últimes existents segons la versió de les persones més properes a la persona finada o dels policies que no van completar el suïcidi. Per això, al Bloc 1, s'ha realitzat una introducció de les principals teories de les conductes suïcides, el model psicològic del suïcidi policial, i altres temes rellevants associats al suïcidi i la seva prevenció. També s'ha presentat evidència empírica sobre factors de risc i de protecció del suïcidi a la població general i al col·lectiu policial. Al Bloc 2 s’han desenvolupat els objectius generals i específics d'aquesta tesi. Al Bloc 3 s'ha descrit la metodologia utilitzada per a la consecució dels objectius de la present investigació. Al Bloc 4 s'han presentat els resultats obtinguts i, finalment, al Bloc 5, s'ha realitzat una discussió general dels principals resultats obtinguts, les seves implicacions pràctiques i recerca futura, així com una proposta de pla de prevenció. Una de les conclusions més importants d'aquesta tesi té a veure amb les relacions de parella com el factor de risc més esmentat entre els desencadenants del suïcidi policial i que guarda un paral·lelisme important amb la motivació suïcida que trobem a la població general. Les alteracions psicològiques i emocionals que causen els problemes de parella van de la mà amb l'estrès inherent al treball policial (especialment dins de les comissaries i no fora d'elles, a la feina de carrer), i també és un altre factor de risc rellevant. Tenint en compte aquests factors, cal preguntar-se per què els serveis de detecció i atenció psicològics són tan precaris en l'àmbit policial i, per altra banda, per què es margina a les famílies (especialment a les parelles dels policies) dels plans d’intervenció i prevenció. Les iniciatives de prevenció del suïcidi policial són escasses al nostre país, i les que existeixen, tenen una implementació precària i desigual entre els diferents cossos policials. Les “baixes psicològiques” a la policia -molt nombroses- d'altra banda, no estan ben vistes de portes cap a dins de la institució, a més de suposar, en alguns casos, minves econòmiques que els agents no es poden permetre. Per això, en aquesta tesi també s'ha intentat esbossar un pla de prevenció que pugui abordar la realitat del que ens trobem a l'àmbit de la salut psicològica i el suïcidi dels nostres policies.[eng] This thesis addresses police suicide in Spain. Suicide is the leading cause of unnatural death in Spain. In the case of police officers, more die by their own weapons than in armed confrontations throughout their careers. The newspaper “El Español” reported in 2021 (a particularly dark year for police suicide, with 44 officers dead), that the proportion of people who commit suicide in Spain is 11 per 100,000 inhabitants, while the proportion of police officers who commit suicide is 16.62 per 100,000. The reality of police suicide is grim, and the data are compelling. However, addressing police suicide in our country is complex. If it is already a topic that is painful to talk about in any circumstance, the prevailing police culture still regards these human losses as a stigma best left unspoken. This way of seeing things has posed a significant challenge in collecting information on cases of police suicide for this doctoral thesis, making access to it difficult. Many doors have closed, but, luckily, many others have opened, making this project possible.
Thus, this doctoral thesis attempts to take another step in the knowledge, intervention and prevention of police suicide, the general objective being to know the possible triggering causes of suicidal ideation and acts in the Security Forces and Corps and to offer recommendations for its prevention. To this end, 19 cases of police suicide or attempted suicide were analyzed through 82 interviews with 48 colleagues, family members, and friends. To collect information, an adapted version of the Semi-Structured Psychological Autopsy Interview in Spanish has been used (García-Caballero et al., 2010). Although this instrument was initially designed to identify deaths by suicide from those that had been caused by natural causes, in this thesis its use has had the sole purpose of collecting information from various sources in order to find out, in each case studied, the ultimate suicidal motivations existing according to the version of the people closest to the deceased or of the police officers who did not complete the suicide.
To this end, Block 1 introduces the main theories of suicidal behavior, the psychological model of police suicide, and other relevant topics associated with suicide and its prevention. Empirical evidence has also been presented on risk and protective factors for suicide in the general population and in the police community. In Block 2, the general and specific objectives of this thesis have been developed. In Block 3, the methodology used to achieve the objectives of this research has been described. In Block 4 the results obtained have been presented and, finally, in Block 5, a general discussion of the main results obtained, their practical implications and future research, as well as a proposal for a prevention plan, has been carried out.
One of the most important conclusions of this thesis has to do with romantic relationships as the most mentioned risk factor among the triggers for police suicide, and which has an important parallel with the suicidal motivation that we find in the general population. The psychological and emotional distress caused by relationship problems goes hand in hand with the stress inherent in police work (especially inside police stations and not outside them, in street work), being also another relevant risk factor. Given these factors, one must ask why psychological screening and support services are so precarious in the police field and, on the other hand, why families (especially the partners of police officers) are marginalized from intervention and prevention plans.
Police suicide prevention initiatives are scarce in our country, and those that exist have a precarious and unequal implementation among the different police forces. “Psychological sick leaves” in the police - quite numerous – are, however, frowned upon behind closed doors within the institution, in addition to entailing, in some cases, economic losses that the police cannot afford. Therefore, this thesis also seeks to outline a prevention plan that addresses the reality of psychological health and suicide of our police officers.Doctorat en Psicologi