Tesis Doctorals en Xarxa
Not a member yet
46997 research outputs found
Sort by
Integration of genetic and chemical screens to discover targeted therapies for HNF1 A-deficient diabetes
No full textHNF1A encodes a key transcription factor in insulin-secreting beta cells from pancreatic islets.
Heterozygous mutations in HNF1A cause monogenic diabetes, and hypomorphic variants in HNF1A
increase the risk for type 2 diabetes (T2D), whereas gain-of-function variants are protective. Hence,
stimulating HNF1A function represents a promising therapeutic strategy. To test this, I first generated
a model of HNF1A-deficient diabetes using human pluripotent stem-cell‒derived islets to identify
genome-wide HNF1A direct targets. I then showed that re-expressing HNF1A in such model rescued
key HNF1A targets and improved beta cell function. Next, I performed genome-wide CRISPR screens
in human beta cells and I integrated the results with a repurposing drug screen to uncover targetable
pathways that regulate HNF1A expression, including calcium channel activity. Gene co-expression
analyses in primary human islet single cells and T2D genetic association signals provided orthogonal
evidence for the relevance of many HNF1A regulators. This thesis work elucidates gene regulatory
networks that are critical for human beta cell function, and provides a disease model to test their
potential as targets for disease-modifying therapies for diabetes.HNF1A codifica un factor de transcripción clave para las células beta que secretan insulina en los islotes
pancreáticos. Mutaciones heterocigotas en HNF1A causan diabetes monogénica, y variantes
hipomórficas en HNF1A aumentan el riesgo de diabetes tipo 2 (DT2), mientras que variantes que
aumentan la función de HNF1A son protectoras. Por tanto, estimular la función de HNF1A representa
una estrategia terapéutica prometedora. Para testarlo, generé un modelo de diabetes con deficiencia de
HNF1A utilizando islotes pancreáticos derivados de células madre pluripotentes humanas para
identificar las dianas transcripcionales de HNF1A. Luego, demostré que la re-expresión de HNF1A en
este modelo permitía rescatar dianas clave de HNF1A y mejorar la función de las células beta. Después,
realicé un escáner del genoma en células beta humanas e integré los resultados con un cribado de alto
rendimiento de fármacos para descubrir mecanismos que regulasen la expresión de HNF1A, como la
actividad de los canales de calcio. Además, un análisis de co-expresión génica en células beta de islotes
pancreáticos y de los genes asociados al riesgo de DT2 aportó evidencia independiente de la relevancia
de muchos reguladores de HNF1A. Esta investigación revela redes de regulación génica importantes
para la función de las células beta humanas, y proporciona un modelo de enfermedad que permitirá
testar el potencial de las mismas para desarrollar terapias que corrijan los mecanismos moleculares de
la diabetes.Programa de Doctorat en Biomedicin
Analysis of circulating RNAs for the early detection of complex diseases using liquid biopsy
No full textRNA is a molecule that is released by the different tissues into the
circulation. When it is found in the circulation it is called cell-free
RNA (cfRNA). This type of molecule has great potential as a
noninvasive biomarker as it can be found in plasma and can be
applied to multiple diseases.
Here we have shown that using cfRNA and circulating miRNAs with
RNA-seq and machine learning we can obtain diagnostic
signatures for two different diseases: pediatric cerebellar atrophy
and colorectal cancer. Moreover, we have optimized the plasma
cfRNA processing protocol so it could be used for future biomarker
discovery studies.
This study has paved the way for future research using cfRNA, as
we have standardized and optimized all of the steps of the plasma
cfRNA processing pipeline as well as implemented multiple quality
control steps to ensure the optimal quality of the samples.L'ARN és una molècula que s’allibera a la circulació per múltiples
teixits. Quan es troba a la circulació s'anomena ARN lliure de
cèl·lules (cfRNA). Aquest tipus de molècula té un gran potencial
com a biomarcador no invasiu, ja que es pot trobar al plasma i es
pot aplicar a múltiples malalties.
En aquest estudi hem demostrat que utilitzant cfRNA i miRNAs
circulants amb RNA-seq i aprenentatge automàtic podem obtenir
firmes diagnòstiques per a dues malalties diferents: atròfia
cerebel·losa pediàtrica i càncer colorectal. A més, hem optimitzat el
protocol de processament de cfRNA de plasma perquè es pugui
utilitzar per a futurs estudis de descobriment de biomarcadors.
Aquest estudi ha obert el camí per a futures investigacions amb
cfRNA, ja que hem estandarditzat i optimitzat tots els passos del
processament de cfRNA de plasma i hem implementat múltiples
passos de control de qualitat per garantir la òptima qualitat de les
mostres.Programa de Doctorat en Biomedicin
Eclipse chasing and sustainable tourism development. Case study: three solar eclipses in Spain in 2026/27/28
No full textA total solar eclipse is one of the most spectacular nature’s shows and a significant motivation for many people to travel and see the totality as a once in a lifetime experience. Host communities within the path of totality often hold big events to celebrate the solar eclipse. Events provide unique opportunities to flourish tourism at destinations. They are tourist attractions and image makers or a reason for visitors already in an area to stay longer. Planning and managing events can be a challenging process especially when it comes to mega events. Spain will have a unique opportunity to experience three solar eclipses in 2026, 2027 and 2028. Millions of observers including Spanish inhabitants and many international travelers are predicted to observe those phenomena in Spain. The findings show remarkable potential in Spain to obtain sustainable tourism development and long-term benefits through early planning based on awareness and collaboration. This work argues sustainable solutions on planning, managing and holding the solar eclipse events in Spain according to the astronomical facts and tourism potentials. Moreover, the thesis suggests the most necessary actions and activities to be accomplished in line with the objectives of this research.
The applied methodology is qualitative with the participation of ten tourism authorities of the public sector as well as sixty astrotourism activists of the private sectorUn eclipsi solar total és un dels espectacles de la natura més espectaculars i una motivació significativa perquè moltes persones viatgin i vegin aquest tipus d’eclipsis totals com una experiència única a la vida. Les comunitats amfitriones sovint celebren grans esdeveniments per celebrar l'eclipsi solar total. Els esdeveniments ofereixen oportunitats úniques per a fer florir el turisme en les destinacions. Són atraccions turístiques i creadors d'imatges o un motiu perquè els visitants ja es quedin més temps en una zona. La planificació i gestió d'esdeveniments pot ser un procés desafiador, tot un repte. Especialment quan es tracta de mega esdeveniments. Espanya tindrà una oportunitat única de viure tres eclipsis solars en 2026, 2027 i 2028. Es preveu que milions d'observadors, inclosos els habitants espanyols i molts viatgers internacionals, observin aquests fenòmens a Espanya. Les troballes mostren un potencial notable a Espanya per tal d’obtenir un desenvolupament turístic sostenible i beneficis a llarg termini mitjançant una planificació primerenca basada en la conscienciació i la col·laboració. Aquest treball argumenta solucions sostenibles sobre la planificació, gestió i celebració dels esdeveniments d'eclipsi solar a Espanya d'acord amb els fets astronòmics i els potencials turístics. A més, la tesi suggereix les accions i activitats més necessàries perquè aquestes solucions puguin ser assolides d'acord amb els objectius d'aquesta investigació.
La metodologia aplicada és qualitativa amb la participació de deu autoritats turístiques del sector públic així com seixanta activistes de l'astroturisme del sector privatPrograma de Doctorat Interuniversitari en Turism
Technological innovations for sustainable change: a path to traceability
No full textIn today's world, sustainability is paramount amid environmental and social challenges. Technologies such as AI, IoT, and blockchain offer innovative solutions, particularly in addressing global supply chain complexities, food sourcing, and waste management transparency. These issues have societal and economic implications, drawing the interest of policymakers, businesses, and researchers. Blockchain technology has recently emerged as transformative, providing transparency and efficiency across industries. Its sustainability potential lies in decentralization, immutability, and traceability, promising a revolution in environmental problem-solving and ethical practices for a more sustainable future. This thesis explores the intersection of blockchain and sustainability, focusing on waste management, supply chain ethics, and product life cycle traceability. It investigates the influence of technologies and tokenization on citizen behaviour, emphasizing technology adoption and shifts in recycling habits. Utilizing a qualitative research methodology, two contrasting cases were examined.
Case 1 involved a pilot project introducing RECICLOS, a virtual reward token, and gamified incentives to promote recycling among families. Key innovations included the introduction of a token, gamified incentives, web app-based communication, and feedback. Mobile technologies were universally applicable, given the multifaceted nature of recycling activities and their influence on human behaviour. The results underscore the effectiveness of innovative incentive schemes in altering people's recycling habits.
In Case 2, the study explored blockchain's role in enhancing waste management within port ecosystems. The CircularPort solution pilot with the Barcelona Port Authority showcased blockchain's potential to transform waste management in ports, contributing to sustainable outcomes. The shift of port authorities toward circular business models is pivotal. In this context, waste generators, including port authorities and shipowners, must address environmental concerns.
Case 3 assessed the impact of RECICLOS on citizen behaviour, uniquely exploring technology adoption dynamics in the context of recycling. This research offers practical insights for policymakers, businesses, and organizations promoting eco-friendly practices. The methodologies employed, data collected, and conclusions drawn will be explored in the subsequent sections, offering a comprehensive understanding of how social innovation shapes citizens' behaviour and the future of recycling.
The findings underscore the significant role of blockchain and advanced technologies in fostering sustainability, particularly in waste management and recycling. The integration of these technologies facilitates the adoption of circular business models in traditionally linear industries. In conclusion, innovative blockchain and advanced technologies substantially contribute to promoting sustainability, providing transparency, accountability, and efficiency across diverse industries. Their capacity to achieve circularity, reduce waste, and preserve the environment makes them invaluable tools in our quest for a more sustainable futureEn l'actualitat, la sostenibilitat és crucial enmig dels reptes ambientals i socials. Tecnologies com l'IA (intel·ligència artificial), l'IoT (internet of things) i la cadena de blocs ofereixen solucions innovadores, especialment en l'abordatge de les complexitats de la cadena d'aprovisionament global, la font d'aliments i la transparència en la gestió de residus. Aquestes qüestions tenen implicacions socials i econòmiques, despertant l'interès de polítics, empreses i investigadors. La tecnologia de la cadena de blocs ha emergit recentment com a transformadora, proporcionant transparència i eficiència a través de les indústries. El seu potencial de sostenibilitat radica en la descentralització, la immutabilitat i la traçabilitat, prometent una revolució en la resolució de problemes ambientals i pràctiques ètiques per a un futur més sostenible.
Aquesta tesi explora la intersecció de la cadena de blocs i la sostenibilitat, amb un enfocament en la gestió de residus, l'ètica de la cadena d'aprovisionament i la traçabilitat del cicle de vida del producte. Investiga la influència de les tecnologies i la tokenització en el comportament dels ciutadans, posant èmfasi en l'adopció de tecnologia i els canvis en els hàbits de reciclatge. Utilitzant una metodologia de recerca qualitativa, s'han examinat dos casos contrastats.
El Cas 1 va implicar un projecte pilot que introdueix RECICLOS, un token de recompensa virtual, i incentius gamificats per promoure el reciclatge entre les famílies. Els resultats destaquen l'eficàcia dels esquemes d'incentius innovadors en alterar els hàbits de reciclatge de les persones.
En el Cas 2, l'estudi va explorar el paper de la cadena de blocs en la millora de la gestió de residus dins dels ecosistemes portuaris. La prova pilot de la solució CircularPort amb l'Autoritat Portuària de Barcelona va mostrar el potencial de la cadena de blocs per transformar la gestió de residus als ports, contribuint a resultats sostenibles.
El Cas 3 va avaluar l'impacte de RECICLOS en el comportament dels ciutadans, explorant de manera única les dinàmiques d'adopció de tecnologia en el context del reciclatge. Aquesta recerca ofereix idees pràctiques per a polítics, empreses i organitzacions que promouen pràctiques respectuoses amb el medi ambient.
Els resultats destaquen el paper significatiu de la cadena de blocs i les tecnologies avançades en la promoció de la sostenibilitat, especialment en la gestió de residus i el reciclatge. La integració d'aquestes tecnologies facilita l'adopció de models de negoci circulars en indústries tradicionalment lineals. En conclusió, les innovacions de la cadena de blocs i les tecnologies avançades contribueixen de manera substancial a la promoció de la sostenibilitat, proporcionant transparència, responsabilitat i eficiència a través de diverses indústries. La seva capacitat per assolir la circularitat, reduir els residus i preservar el medi ambient les converteix en eines inestimables en la nostra recerca d'un futur més sosteniblePrograma de Doctorat Interuniversitari en Dret, Economia i Empres
Las obras de misericordia. Literatura pastoral y prácticas sociales en la Castilla del Renacimiento
No full textAquesta tesi doctoral té per objectiu estudiar la concepció cristiana de les obres de misericòrdia a través de la literatura pastoral castellana entre el 1500 i el 1565. Entenem el discurs pastoral no només com a reflex d'una doctrina preexistent, sinó com a instrument que genera actituds, conviccions, relats i formes dintercanvi social. Per això permet analitzar de manera privilegiada la construcció de la idea moderna de misericòrdia i els seus instruments de disseminació. El concepte, elaborat a l'època medieval a partir de Mateu 25, 36-41 i inclòs entre els elements bàsics de la doctrina cristiana, va ajudar a conformar la moral dels fidels, així com moltes dinàmiques econòmiques i socials. Convertit en la clau per a la salvació de les ànimes al Judici Final, es va erigir com un dels elements fonamentals de l'acció pastoral. Al segle XVI, el desenvolupament de la teologia protestant i de la doctrina de la justificació per la fe va posar en dubte el valor de les obres en part de la Cristiandat. A partir de la integració de diferents perspectives, aquest treball pretén, en primer lloc, formular aquesta doctrina sobre la misericòrdia i les seves obres difosa a través de literatura en llengua vulgar a Castella, així com els relats i ficcions teològiques que hi estan associats, que després la Reforma protestant es van reivindicar amb més vitalitat. Per això, hem utilitzat un corpus de cartilles, doctrines cristianes i confessionals, així com el Tractado muy útile de misericordia (1530) de Pero Gonçalez, un tractat dedicat exclusivament a aquesta part de la doctrina. En segon lloc, aquesta investigació proposa l'anàlisi d'aquesta doctrina a la pràctica social al Quinientos. D'una banda, a partir de la gestió de la pobresa de la Llei Tavera de 1540, així com dels parers de Diumenge de Soto i Juan de Robles, tots dos de 1545, sobre aquesta norma. En aquest "debat sobre els pobres" de la primera meitat del segle XVI, estudiat per la historiografia, examinem el pensament del franciscà Gabriel de Toro inclòs en el seu Thesoro de misericordia (1548), un tractat sobre la virtut de la misericòrdia inserit al context literari del pauperisme. D'altra banda, hem estudiat el vessant pràctic de la misericòrdia a partir d'institucions dedicades a la beneficència, com ho van ser les arques d'almoina i misericòrdia i, especialment, les confraries i germandats. Aquestes darreres recollien als seus documents fundacionals la teologia de les obres de misericòrdia que, en última estada, justificaven el seu origen. Després d'analitzar més d'un centenar d'estatuts de confraries castellanes al llarg del segle XVI, podem concloure el pes que aquestes obres tenien entre les regles que havien de guardar els confrares.La presente tesis doctoral tiene por objetivo estudiar la concepción cristiana de las obras de misericordia a través de la literatura pastoral castellana entre 1500 y 1565. Entendemos el discurso pastoral no solo como reflejo de una doctrina preexistente, sino como instrumento que genera actitudes, convicciones, relatos y formas de intercambio social. Por esta razón, permite analizar de forma privilegiada la construcción de la idea moderna de misericordia y sus instrumentos de diseminación. El concepto, elaborado en la época medieval a partir de Mateo 25, 36-41 e incluido entre los elementos básicos de la doctrina cristiana, ayudó a conformar la moral de los fieles, así como muchas dinámicas económicas y sociales. Convertido en la clave para la salvación de las almas en el Juicio Final, se erigió como uno de los elementos fundamentales de la acción pastoral. En el siglo XVI, el desarrollo de la teología protestante y de la doctrina de la justificación por la fe puso en tela de juicio el valor de las obras en parte de la Cristiandad. A partir de la integración de diferentes perspectivas, este trabajo pretende, en primer lugar, formular esa doctrina sobre la misericordia y sus obras difundida a través de literatura en lengua vulgar en Castilla, así como los relatos y ficciones teológicas asociados a ellas, que tras la Reforma protestante se reivindicaron con más vitalidad. Para ello, hemos utilizado un corpus de cartillas, doctrinas cristianas y confesionales, así como el Tractado muy útile de misericordia (1530) de Pero Gonçalez, un tratado dedicado exclusivamente a esta parte de la doctrina. En segundo lugar, esta investigación propone el análisis de esa doctrina en la práctica social en el Quinientos. Por un lado, a partir de la gestión de la pobreza de la Ley Tavera de 1540, así como de los pareceres de Domingo de Soto y Juan de Robles, ambos de 1545, sobre dicha norma. En este "debate sobre los pobres" de la primera mitad del siglo XVI, estudiado por la historiografía, examinamos el pensamiento del franciscano Gabriel de Toro incluido en su Thesoro de misericordia (1548), un tratado sobre la virtud de la misericordia inserto en el contexto literario del pauperismo. Por otro lado, hemos estudiado la vertiente práctica de la misericordia a partir de instituciones dedicadas a la beneficencia, como lo fueron las arcas de limosna y misericordia y, especialmente, las cofradías y hermandades. Estas últimas recogían en sus documentos fundacionales la teología de las obras de misericordia que, en última estancia, justificaban su origen. Tras analizar más de un centenar de estatutos de cofradías castellanas a lo largo del siglo XVI podemos concluir el peso que estas obras tenían entre las reglas que debían guardar los cofrades.This doctoral thesis aims to analyse the Christian notion of the works of mercy through Castilian pastoral literature from 1500 to 1565. Pastoral discourse is not only understood as the reflection of a pre-existing doctrine but as a mechanism that generated attitudes, convictions, accounts, and forms of social interaction. For this reason, the analysis presents a comprehensive view of the construction of the Early Modern idea of mercy and the tools used to disseminate it. The concept, elaborated in the Middle Ages after Matthew 25, 36-41 and incorporated into the core of Christian doctrine, helped to shape the morality of believers, as well as economic and social dynamics. Turned into the key for the salvation of the soul on Judgement Day, mercy became one of the key elements of pastoral action. In the 16th century the development of Protestant theology and the doctrine of the justification by faith, challenged the role played by the works of mercy among large swathes of Christianity. Combining several perspective, this work aims, first, to formulate the doctrine of mercy and its works as it was disseminated by Castilian vernacular literature, as well as the associated accounts and theological fictions, which were, after the Protestant reform, vindicated with particular vigour. For this, I have used a corpus of textbooks, Christian doctrines, and confessional manuals, as well as Pero Gonçalez's Tractado muy útile de misericordia (1530), which addresses this doctrinal field monographically. Second, I intend to analyse this doctrine within 16th-century social practices, from the management of poverty proposed by the Ley Tavera, enacted in 1540, to Domingo de Soto's and Juan de Robles's commentaries on this legislation, both of which were published in 1545. In relation to this "debate about the poor" that unfolded in the first half of the 16th century, I shall also examine the ideas conveyed by the Franciscan Gabriel de Toro's Thesoro de misericordia (1548), a treatise on the virtue of mercy framed by the literature on poverty. Finally, I have also analysed the practical perspectives on mercy through beneficence-oriented institutions, such as the arcs of alms and, especially, religious brotherhoods. In their foundational statutes, the latter reflected the theology of the works of mercy, which, ultimately, justified their very existence. The analysis of over a hundred such statutes leads to the conclusion that the works of mercy played a central role in the operation and rules of these brotherhoods during the 16th century.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Teoria de la Literatura i Literatura Comparad
Telling the China Story Well? A Study of Chinese Discursive Influence in the European Union
No full textLa Unió Europea es troba immersa en una "batalla de narratives" global a la qual la Xina és un actor cada cop més actiu. Aquestes narratives tenen una audiència estratègica que va més enllà del públic nacional xinès i el seu objectiu és legitimar les accions i posicions de Pequín a tot el món. Dins de la UE, la Xina té diferents graus d'influència entre els Estats membres, cosa que complica encara més la capacitat de la UE per "parlar amb una sola veu" respecte a Pequín. En el context actual de geopolitització de les relacions internacionals, al qual els actors impugnen cada vegada més les normes i idees establertes, les noves formes de comunicar i exportar aquestes normes i idees han tornat a situar l'estudi del poder discursiu al centre dels debats de les Relacions Internacionals. La Teoria de les Narratives Estratègiques proporciona als acadèmics una sòlida caixa d'eines teòriques i analítiques per prendre's seriosament la comunicació en aquests debats, basant-se en la premissa que els actors fan servir narratives estratègiques per exercir poder discursiu i establir allò que s'accepta i allò que no s'accepta en els assumptes internacionals. Aquesta tesi se centra en el poder discursiu xinès a la UE i es basa en la Teoria de les Narratives Estratègiques per avaluar, per una banda, com es reben les SN xineses als mitjans de comunicació tradicionals de 13 Estats membres de la UE a través de l'anàlisi de 1577 articles de notícies; i per altra banda, per entendre per què la recepció de les SN xineses varia entre els Estats membres de la UE mitjançant la realització d'una anàlisi QCA sobre la variació d'aquesta recepció. Els resultats d'aquesta investigació mostren que la majoria dels mitjans de comunicació tradicionals dels estats membres de la UE observats en aquest estudi tenen opinions negatives de les narratives projectades per la Xina. Això no obstant, una mica més d'un terç reben positivament aquestes narratives i reprodueixen, amb diferents nivells de similitud, els missatges projectats per la Xina. Analitzant la variació en aquesta recepció de les SN xineses entre els Estats membres, els resultats de l'anàlisi QCA revelen una observació general i tres conclusions clau: en termes generals, aquest estudi demostra que l'èxit de les SN xineses depèn en gran mesura del context. Més concretament, aquesta tesi argumenta el següent: en primer lloc, que l'alineació o no alineació dels mitjans de comunicació tradicionals dels Estats membres de la UE amb les SN xineses es deu a un únic factor, sinó més aviat a una combinació d'aquests. En segon lloc, que si bé l'incentiu econòmic és suficient perquè els Estats membres de la UE s'alineïn amb les SN xineses, per tal que es produeixi aquesta alineació discursiva cal un context nacional que mostri certes "tendències antiliberals". En el cas de la UE, la cooptació discursiva per part de les narratives xineses no només s'explica per la necessitat econòmica, sinó que també requereix la voluntat governamental a través de l'alineament ideacional.La Unión Europea se encuentra inmersa en una "batalla de narrativas" global en la que China es un actor cada vez más activo. Estas narrativas tienen una audiencia estratégica que va más allá del público nacional chino y su objetivo es legitimar las acciones y posiciones de Pekín en todo el mundo. Dentro de la UE, China tiene distintos grados de influencia entre los Estados miembros, lo que complica aún más la capacidad de la UE para "hablar con una sola voz" con respecto a Pekín. En el contexto actual de geopolitización de las relaciones internacionales, en el que los actores impugnan cada vez más las normas e ideas establecidas, las nuevas formas de comunicar y exportar estas normas e ideas han vuelto a situar el estudio del poder discursivo en el centro de los debates de las Relaciones Internacionales. La Teoría de las Narrativas Estratégicas proporciona a los académicos una sólida caja de herramientas teóricas y analíticas para estudiar la comunicación en estos debates, basándose en la premisa de que los actores emplean narrativas estratégicas para ejercer poder discursivo y moldear las nociones de lo que se acepta y lo que no se acepta en los asuntos internacionales. Esta tesis se centra en el poder discursivo chino en la UE y se basa en la Teoría de las Narrativas Estratégicas para evaluar, por un lado, cómo se reciben las narrativas estratégicas chinas (NSs) en los medios de comunicación tradicionales de 13 Estados miembros de la UE a través del análisis de 1577 artículos de noticias; y por otro lado, para entender por qué varía la recepción de las NSs chinas entre los Estados miembros de la UE mediante la la realización de un análisis QCA. Los resultados de esta investigación muestran que la mayoría de los medios de comunicación tradicionales de los Estados miembros de la UE observados en este estudio tienen opiniones negativas de las narrativas proyectadas por China. Sin embargo, algo más de un tercio reciben positivamente estas narrativas y reproducen, con distintos niveles de similitud, los mensajes proyectados por China. Al analizar la variación en esta recepción de las SN chinas entre los Estados miembros, los resultados del análisis QCA revelaron una observación general y tres conclusiones clave: en términos generales, este estudio demuestra que el éxito de las SN chinas depende en gran medida del contexto. Más concretamente, esta tesis argumenta lo siguiente: en primer lugar, que la alineación o no alineación de los medios de comunicación tradicionales de los Estados miembros de la UE con las SN chinas se debe a un único factor, sino más bien a una combinación de éstos. En segundo lugar, que si bien el incentivo económico es suficiente para que los Estados miembros de la UE se alineen con las SN chinas, para que se produzca esta alineación discursiva es necesario un contexto nacional que muestre ciertas "tendencias antiliberales". En el caso de la UE, la cooptación discursiva por parte de las narrativas chinas no se explica únicamente por la necesidad económica, sino que también requiere la voluntad gubernamental a través del alineamiento ideacional.The European Union finds itself in a global 'battle for narratives', one in which China is an increasingly active actor. These narratives have a strategically intended audience which lays beyond China's domestic public and they are aimed at garnering support and legitimacy for Beijing worldwide. Within the EU, China holds varying degrees of sway among Member States, which further complicates the EU's ability to "speak with one voice" with regards to Beijing. In the current context of the geopoliticization of international relations, where actors increasingly contest established norms and ideas, new ways of communicating and exporting these norms and ideas have placed the study of discursive power back at the center of IR debates. Strategic Narrative Theory provides scholars with a sound theoretical and analytical toolbox to take communication seriously in these debates based on the premise that actors employ strategic narratives to exert discursive power and shape notions of what is accepted and not accepted in international affairs. This dissertation focuses on Chinese discursive power in the EU and builds on Strategic Narrative Theory to assess, on the one hand, how Chinese SNs are received among 13 EU Member States' traditional media through the analysis of 1577 news articles; and on the other hand, to understand why the reception of Chinese SNs varies across EU Member States by conducting a QCA analysis on this reception's variation. The results of this research show that most EU Member States' traditional media observed in this study hold negative views of China's projected narratives. However, a bit more than a third of EUMS observed receive these narratives positively and reproduce, with varying levels of similarity, China's projected messages. When trying to understand why the reception of Chinese SNs varies across Member States, the results of the QCA analysis revealed one general conclusion and three key insights: on a general note, this study showed that Chinese SN' success is heavily context dependent. More specifically, this dissertation argues the following: firstly, that EUMS' traditional media alignment or non-alignment with China's SNs cannot be explained by one factor alone but rather a combination of these. Secondly, that while economic inducement is enough for EUMS to align with Chinese SNs, having a domestic context which exhibits certain 'illiberal tendencies' is necessary for this discursive alignment to happen. In the case of the EU, discursive cooptation by Chinese narratives is not explained by economic need alone but rather it also requires governmental will through ideational kinship.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Dre
Hacia el reconocimiento y materialización de los derechos de la naturaleza: una mirada en clave de regulación, políticas públicas y justicia ecológica
No full textLa tesi doctoral "Cap al reconeixement i materialització dels Drets de la Natura: una mirada en clau de regulació, polítiques públiques i justícia ecològica" analitza l'evolució de les relacions entre l'Estat, la humanitat i la natura, destacant l'impacte de les ideologies predominants i els canvis econòmics, polítics i socials en la concepció estatal. Explora la forma en què les lluites pels Drets de la Natura estan reformulant la funció de l’Estat sota la influència del neoliberalisme i com aquest enfocament ha redefinit els rols globals en la divisió del treball i les assignacions de desenvolupament.
La recerca aprofundeix en la coevolució històrica de la societat humana i la natura, des de la veneració en les societats prehistòriques fins als desafiaments moderns de la crisi climàtica i ecològica global. Així mateix, examina com diferents civilitzacions han percebut i tractat la naturalesa al llarg del temps, i com aquests enfocaments han influït en el desenvolupament polític i social, abordant els esforços internacionals, especialment a Amèrica Llatina, per integrar els Drets de la Natura en la gestió ambiental i promoure una justícia ecològica global.
La tesi també critica el model neoliberal pel seu impacte en la privatització i mercantilització dels recursos naturals i explora com aquestes dinàmiques econòmiques exacerben les desigualtats ambientals, independentment del sistema polític, fent èmfasi en la importància de reavaluar i transformar les relacions entre l’Estat, la societat i la natura en resposta a les crisis ambientals i climàtiques, i especialment, en un reconeixement global del valor intrínsec de la natura.
S’analitzen les interseccions entre ecologia, economia i política, proposant nous marcs d’anàlisi que desafien les normatives tradicionals i promouen enfocaments més integradors i sostenibles per a la gestió ambiental. La tesi convida acadèmics, legisladors, operadors judicials i activistes a reconsiderar les estructures actuals i buscar solucions que respectin tant els drets humans com els de la natura, a partir dels aportaments que plantegen en matèria de seguretat ecocèntrica, com un nou enfocament per a la regulació i el disseny de polítiques públiques.
La tesi conclou amb una crida a un canvi paradigmàtic cap a una globalització ecocèntrica que rectifiqui les desigualtats ambientals i redefineix la relació entre el desenvolupament humà i l’entorn natural, promovent una reconceptualització de la natura com a subjecte de drets, superant així les lògiques capitalistes d’ús, despullament i explotació, i suggerint un replantejament fonamental de les polítiques públiques i els marcs regulatoris a nivell mundial per assolir una veritable sostenibilitat global ecocèntrica, inspirada des del sud.La tesis doctoral "Hacia el reconocimiento y materialización de los Derechos de la Naturaleza: una mirada en clave de regulación, políticas públicas y justicia ecológica" analiza la evolución de las relaciones entre el Estado, la humanidad y la naturaleza, destacando el impacto de las ideologías predominantes y los cambios económicos, políticos y sociales en la concepción estatal. Explora la forma en que las luchas por los Derechos de la Naturaleza están reformulando la función del Estado bajo la influencia del neoliberalismo y cómo este enfoque ha redefinido los roles globales en la división del trabajo y las asignaciones de desarrollo.
La investigación profundiza en la coevolución histórica de la sociedad humana y la naturaleza, desde la veneración en las sociedades prehistóricas hasta los desafíos modernos de la crisis climática y ecológica global. Así mismo, examina cómo diferentes civilizaciones han percibido y tratado la naturaleza a lo largo del tiempo, y cómo estos enfoques han influido en el desarrollo político y social, abordando los esfuerzos internacionales, especialmente en América Latina, para integrar los Derechos de la Naturaleza en la gestión ambiental y promover una justicia ecológica global.
La tesis también critica el modelo neoliberal por su impacto en la privatización y mercantilización de los recursos naturales y explora cómo estas dinámicas económicas exacerban las desigualdades ambientales, independientemente del sistema político, haciendo énfasis en la importancia de reevaluar y transformar las relaciones entre el Estado, la sociedad y la naturaleza en respuesta a las crisis ambientales y climáticas, y especialmente, en un reconocimiento global del valor intrínseco de la naturaleza.
Se analizan las intersecciones entre ecología, economía y política, proponiendo nuevos marcos de análisis que desafían las normativas tradicionales y promueven enfoques más integradores y sostenibles para la gestión ambiental. La tesis invita a académicos, legisladores, operadores judiciales y activistas a reconsiderar las estructuras actuales y buscar soluciones que respeten tanto los derechos humanos como los de la naturaleza, a partir de los aportes que plantean en materia de seguridad ecocéntrica, como un nuevo enfoque para la regulación y el diseño de políticas públicas.
La tesis concluye con un llamado a un cambio paradigmático hacia una globalización ecocéntrica que rectifique las desigualdades ambientales y redefina la relación entre el desarrollo humano y el entorno natural, promoviendo una reconceptualización de la naturaleza como sujeto de derechos, superando así las lógicas capitalistas de uso, despojo y explotación, y sugiriendo un replanteamiento fundamental de las políticas públicas y los marcos regulatorios a nivel mundial para lograr una verdadera sostenibilidad global ecocéntrica, inspirada desde el sur.The doctoral thesis “Towards the recognition and materialization of the Rights of Nature: a regulatory, public policy and ecological justice approach” analyzes the evolution of the relationship between the State, humanity and nature, highlighting the impact of prevailing ideologies and economic, political and social changes on the conception of the State. It explores how struggles for the Rights of Nature are reshaping the role of the state under the influence of neoliberalism and how this approach has redefined global roles in the division of labor and development allocations.
The research delves into the historical co-evolution of human society and nature, from veneration in prehistoric societies to the modern challenges of the global climate and ecological crisis. It also examines how different civilizations have perceived and treated nature over time, and how these approaches have influenced political and social development, addressing international efforts, especially in Latin America, to integrate the Rights of Nature into environmental management and to promote global ecological justice.
The thesis also critiques the neoliberal model for its impact on the privatization and commodification of natural resources and explores how these economic dynamics exacerbate environmental inequalities, regardless of the political system, emphasizing the importance of re-evaluating and transforming the relationships between state, society and nature in response to environmental and climate crises, and especially a global recognition of the intrinsic value of nature.
It analyzes the intersections between ecology, economics and politics, proposing new frameworks of analysis that challenge traditional norms and promote more integrative and sustainable approaches to environmental management. The thesis invites academics, legislators, judicial operators and activists to reconsider current structures and seek solutions that respect both human rights and the rights of nature, based on the contributions of ecocentric security, as a new approach to regulation and public policy design.
The thesis concludes with a call for a paradigm shift towards an ecocentric globalization that rectifies environmental inequalities and redefines the relationship between human development and the natural environment, promoting a reconceptualization of nature as a subject of rights, thus overcoming the capitalist logics of use, dispossession and exploitation, and suggesting a fundamental rethinking of public policies and regulatory frameworks worldwide to achieve a true ecocentric global sustainability, inspired from the South.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Seguretat Humana i Dret Globa
Plataforma modular de vacunas de subunidad como estrategia de vacunación oral antiviral para peces de cultivo
No full textLes malalties virals que impacten l'aqüicultura necessiten ser controlades de manera barata i eficientment. La vacunació és la principal eina preventiva per combatre malalties virals altament infeccioses que afecten els peixos de cultiu. En aquest estudi, presentem una innovadora plataforma modular recombinant de vacunes de subunitat per a administració oral, nanoestructurades com a cossos d'inclusió (IBs, Inclusion bodies). Les plataformes modulars inclouen la proteïna antigènica recombinant del virus unida a un His-tag a la part C-terminal. A més, per l'extrem N-terminal unim l'antigen viral recombinant amb un pèptid espaiador a un Interferó gamma recombinant com a adjuvant per avaluar si el domini IFN indueix un augment de la resposta immune. De la mateixa manera, unim l'antigen viral amb IFN a una seqüència lligant, per avaluar si el lligand seleccionat té el potencial de dirigir la vacuna a cèl·lules o òrgans de rellevància immunològica, i estimular una resposta immune local i/o sistèmica. Per a l'estudi, seleccionem el virus de la virèmia primaveral que afecta la carpa (SVCV) i el virus de la necrosi pancreàtica infecciosa que afecta salmònids (IPNV), espècies que en conjunt representen prop del 86% de la producció total de peixos cultivats a nivell mundial. Per primera vegada, dissenyem i produïm proteïnes recombinants nanoestructurades de la glicoproteïna G3 de SVCV, G3 de SVCV unit a IFN[Gamma] (SVCV-IFN), proteïna VP2 d'IPNV unit a IFN[Gamma] (IPNV-IFN) i VP2 d'IPNV unit a IFN[Gamma] lligant CCR5 (IPNV-IFN-CCR5). Realitzem la caracterització morfològica de les plataformes modulars per microscòpia electrònica d'escombrada (FESEM) i demostrem que les nanoestructures són internalitzades per cèl·lules hepàtiques de peix zebra (ZFL), per cultius primaris de macròfags de ronyó anterior de truita arcoiris (RT-HKM) i per cèl·lules d'intestí de truita (RTgutGC), mitjançant citometria de flux i microscòpia confocal. A nivell in vitro, els mòduls nanoestructurats van induir l'expressió de gens associats a la immunitat innata a cèl·lules de ZFL, RTgutGC i RT-HKM. En experiments in vivo amb larves de peix zebra (D. rerio) demostrem que els nanopellets SVCV i SVCV-IFN fluorescents són absorbits a nivell intestinal i en pàncrees. A més, demostrem que els peixos zebra adults vacunats amb SVCV-IFN i desafiats amb el virus SVC, presenten un excel·lent nivell de protecció, indicant el potencial adjuvant del mòdul IFN[Gamma]. En assaigs in vivo amb truita arcoiris (O. mykiss) administrats per intubació oral, demostrem que els nanopellets IPNV i IPNV-IFN fluorescents són absorbits en el tracte intestinal, biodistribuïts al ronyó anterior i endocitats per macròfags del ronyó. En experiments in vivo, truites juvenils van ser intubades de forma oral amb IPNV-IFN i IPNV-IFN-CCR5 i vam observar l'expressió de marcadors de gens de resposta immune en intestí posterior, melsa i macròfags del ronyó anterior el dia 1, 3, 15 i 21 després de la intubació. A més, sèrums obtinguts 21 dies post intubació amb el mòdul lligand (IPNV-IFN-CCR5) van mostrar una inducció significativa d'anticossos específics del virus IPN en comparació a IPNV-IFN i els grups control, cosa que podria indicar que el lligand CCR5 pot estar promovent la migració cel·lular i conseqüentment la inducció d'anticossos específics del virus d'IPN. Els resultats en conjunt mostren que les vacunes orals de subunitat que inclouen els mòduls interferó gamma i/o lligant poden estimular la resposta immune innata-adaptativa i protegir els peixos contra el virus de SVC i IPN.Las enfermedades virales que impactan la acuicultura necesitan ser controladas de forma barata y eficientemente. La vacunación es la principal herramienta preventiva para combatir enfermedades virales altamente infecciosas que afectan a los peces de cultivo. En este estudio, presentamos una innovadora plataforma modular recombinante de vacunas de subunidad para administración oral, nanoestructuradas como cuerpos de inclusión (IBs, Inclusion bodies). Las plataformas modulares incluyen la proteína antigénica recombinante del virus unida a un His-tag en la parte C-terminal. Además, por el extremo N-terminal unimos el antígeno viral recombinante con un péptido espaciador a un Interferón gamma recombinante como adyuvante para evaluar si el dominio IFN induce un aumento de la respuesta inmune. De la misma forma, unimos el antígeno viral con IFN a una secuencia ligando, para evaluar si el ligando seleccionado tiene el potencial de dirigir la vacuna a células u órganos de relevancia inmunológica, y estimular una respuesta inmune local y/o sistémica. Para el estudio, seleccionamos el virus de la viremia primaveral que afecta a la carpa (SVCV) y el virus de la necrosis pancreática infecciosa que afecta a salmónidos (IPNV), especies que en conjunto representan cerca del 86% de la producción total de peces cultivados a nivel mundial. Por primera vez, diseñamos y producimos proteínas recombinantes nanoestructuradas de la glicoproteína G3 de SVCV, G3 de SVCV unido a IFN[Gamma] (SVCV-IFN), proteína VP2 de IPNV unido a IFN[Gamma] (IPNV-IFN) y VP2 de IPNV unido a IFN[Gamma] y un ligando CCR5 (IPNV-IFN-CCR5). Realizamos la caracterización morfológica de las plataformas modulares por microscopia electrónica de barrido (FESEM) y demostramos que las nanoestructuras son internalizadas por células hepáticas de pez cebra (ZFL), por cultivos primarios de macrófagos de riñón anterior de trucha arcoíris (RT-HKM) y por células de intestino de trucha (RTgutGC), mediante citometría de flujo y microscopia confocal. A nivel in vitro, los módulos nanoestructurados indujeron la expresión de genes asociados a la inmunidad innata en células de ZFL, RTgutGC y RT-HKM. En experimentos in vivo con larvas de pez cebra (D. rerio) demostramos que los nanopellets SVCV y SVCV-IFN fluorescentes son absorbidos a nivel intestinal y en páncreas. Además, demostramos que los peces cebra adultos vacunados con SVCV-IFN y desafiados con el virus SVC, presentan un excelente nivel de protección, indicando el potencial adyuvante del módulo IFN[Gamma]. En ensayos in vivo con trucha arcoíris (O. mykiss) administrados por intubación oral, demostramos que los nanopellets IPNV e IPNV-IFN fluorescentes son absorbidos en el tracto intestinal, biodistribuidos al riñón anterior y endocitados por macrófagos del riñón. En experimentos in vivo, truchas juveniles fueron intubadas de forma oral con IPNV-IFN e IPNV-IFN-CCR5 y observamos la expresión de marcadores de genes de respuesta inmune en intestino posterior, bazo y macrófagos del riñón anterior el día 1, 3, 15 y 21 después de la intubación. Además, sueros obtenidos 21 días post intubación con el módulo ligando (IPNV-IFN-CCR5) mostraron una inducción significativa de anticuerpos específicos del virus IPN en comparación a IPNV-IFN y los grupos control, lo que podría indicar que el ligando CCR5 puede estar promoviendo la migración celular y consecuentemente la inducción de anticuerpos específicos del virus de IPN. Los resultados en conjunto muestran, que las vacunas orales de subunidad que incluyen los módulos interferón gamma y/o ligando pueden estimular la respuesta inmune innata-adaptativa y proteger a los peces contra el virus de SVC e IPN.It is of great importance to control viral diseases affecting aquaculture in an efficient and cost-effective manner. Vaccination represents the primary preventive measure against highly infectious viral diseases that affect farmed fish. This study presents an innovative recombinant modular platform of subunit vaccines for oral administration, nanostructured as inclusion bodies (IBs). The modular platforms include the recombinant antigenic virus protein bound to a His-tag at the C-terminal part. Furthermore, at the N-terminal end, we have attached the recombinant viral antigen with a spacer peptide to a recombinant gamma interferon as an adjuvant in order to assess whether the IFN domain induces an increase in the immune response. Similarly, we have attached the viral antigen with IFN to a ligand sequence in order to assess whether the selected ligand has the potential to target the vaccine to immunologically relevant cells or organs, and to stimulate a local and/or systemic immune response. The study selected two viral pathogens affecting fish: spring viraemia virus affecting carp (SVCV) and infectious pancreatic necrosis virus affecting salmonids (IPNV). These two pathogens collectively account for approximately 86% of the total production of farmed fish worldwide. For the first time, we designed and produced nanostructured recombinant proteins of SVCV G3 glycoprotein (SVCV), SVCV G3 bound to IFN[Gamma] (SVCV-IFN), IPNV VP2 protein bound to IFN[Gamma] (IPNV-IFN) and IPNV VP2 bound to IFN[Gamma] and a CCR5 ligand (IPNV-IFN[Gamma]-CCR5). Morphological characterisation of the modular platforms was performed by scanning electron microscopy (FESEM), which demonstrated that the nanostructures are internalised by zebrafish liver cells (ZFL), by primary cultures of rainbow trout anterior kidney macrophages (RT-HKM) and by trout intestine cells (RTgutGC). This was achieved by flow cytometry and confocal microscopy. In vitro, the nanostructured modules induced the expression of innate immunity-associated genes in ZFL, RTgutGC and RT-HKM cells. In vivo experiments with zebrafish (D. rerio) larvae demonstrated that fluorescent SVCV and SVCV-IFN nanopellets are taken up in the intestine and pancreas. Furthermore, we demonstrate that adult zebrafish vaccinated with SVCV-IFN and challenged with SVC virus exhibit an excellent level of protection, indicating the adjuvant potential of the IFN[Gamma] module. In in vivo assays with rainbow trout (O. mykiss) administered by oral intubation, we demonstrate that fluorescent IPNV and IPNV-IFN nanopellets are absorbed in the intestinal tract, biodistributed to the anterior kidney and endocytosed by kidney macrophages. In vivo experiments were conducted on juvenile trout, which were orally intubated with IPNV-IFN and IPNV-IFN-CCR5. The expression of immune response gene markers was observed in hindgut, spleen and anterior kidney macrophages at days 1, 3, 15 and 21 post-intubation. Furthermore, sera obtained 21 days post-intubation with the ligand module (IPNV-IFN-CCR5) demonstrated a significant induction of IPN virus-specific antibodies in comparison to IPNV-IFN and control groups. This suggests that the CCR5 ligand may be promoting cell migration and consequently the induction of IPN virus-specific antibodies. In conclusion, the results demonstrate that oral subunit vaccines comprising gamma interferon and/or ligand modules can elicit an innate-adaptive immune response and protect fish against SVC and IPN virus.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Aqüicultur
Breaking new ground in photomorphogenesis: novel regulators in the interplay of light and chloroplast signaling in Arabidopsis thaliana
No full textCom a organismes sèssils, les plantes han d'adaptar-se constantment als canvis ambientals, com les variacions de temperatura, disponibilitat de nutrients, humitat, llum i molts més. La llum és d’importància cabdal ja que funciona com a font d'energia i d'informació. Un cop germinades sota terra, les plàntules allarguen ràpidament l’hipocòtil per arribar a la llum. Un cop emergeixen, les plàntules experimenten la desetiolació, un procés complex que permet una transició a l’autotròfia madurant el cloroplast i promovent el desenvolupament fotomorfogènic de la plàntula inhibint la ràpida elongació de l’hipocòtil, desencadenant l'obertura del ganxo apical i l'obertura i expansió dels cotilèdons per maximitzar l'àrea fotosintètica. La llum és percebuda per fotoreceptors com els fitocroms (PHY) responsables de la percepció de la llum vermella. Un cop les plantes són exposades a la llum, els fitocroms foto-activats degraden els factors de transcripció anomenats Phytochrome Interacting Factors (PIF), que actuen com a repressors de la fotomorfogènesi a la foscor, permetent el desenvolupament fotomorfogènic.
El cloroplast també funciona com a sensor ambiental, i les disrupcions causades per estrès com la llum excessiva promouen el que s'anomena senyals retrògrades del cloroplast (RS) que modula l'expressió gènica nuclear i evita el desenvolupament fotomorfogènic. En el cloroplast, la proteïna GENOMES UNCOUPLED 1 (GUN1) és crucial en la generació de RS, però el seu mecanisme i la naturalesa de la senyal romanen sense resoldre. Al nucli, les RS del cloroplast reprimeix l'expressió de GOLDEN2-LIKE1 (GLK1), un promotor del desenvolupament del cloroplast i la fotomorfogènesi.
Al començament d'aquest projecte, es va demostrar que el mòdul GUN1/GLK1 reprimeix la fotomorfogènesi en cas de danys al cloroplast, però és necessària un millor estudi d’aquesta via per tal de comprendre completament aquest mecanisme repressiu. Hem identificat el factor de transcripció BBX16 com una diana directe de GLK1 que promou la fotomorfogènesi en condicions moderades de llum i és reprimit pel mòdul GUN1/GLK1 en cas de danys al cloroplast.
Tot i que el coneixement sobre els canvis morfològics induïts per la llum en les plàntules és extens, l'expansió dels cotilèdons continua estant vagament definida. Des de les diferents dinàmiques de creixement en els diferents tipus cel·lulars fins als reguladors genètics involucrats, aquest procés representa un repte significatiu per a la recerca i la comprensió del procés de desetiolació, però també una oportunitat per a entendre’l millor. Hem definit les dinàmiques de l'expansió dels cotilèdons durant la desetiolació explorant les diferents capes cel·lulars i la implicació del mòdul PHY/PIF en la seva regulació. Per contribuir a la comprensió de l'expansió dels cotilèdons, hem identificat UNEXPANDED COTYLEDONS (UCO), un factor de transcripció dits de zinc C2H2 que indueix l'expansió dels cotilèdons quan les plàntules es veuen exposades a la llum per primera vegada i és reprimit per les RS per evitar l'expansió en condicions inadequades.
Malgrat les nostres contribucions significatives a la comprensió de les vies de senyalització retrògrada, la naturalesa del senyal mediat per GUN1 continua desconeguda, i es necessiten desentranyar més mecanismes reguladors per comprendre completament aquest procés. Per abordar aquesta problemàtica, hem dissenyat un experiment de cribratge per a trobar supressors del mutant gun1 i poder identificar els components aigües avall de GUN1. Hem identificat NUCLEOLIN-LIKE1 (NUC1), una proteïna localitzada al nuclèol involucrada en el processament de l'ARN ribosòmic i la biogènesi del ribosoma. Els nostres resultats indiquen que NUC1 és essencial per a la desetiolació de les plàntules i l'adaptació a l'estrès per excés de llum. Finalment, hem delineat una regulació transcriptòmica coordinada dels gens de biogènesi del ribosoma duta a terme per la llum dependent dels PIFs, i pel dany al cloroplast de manera dependent de GUN1.Como organismos sésiles, las plantas deben adaptarse constantemente a los cambios ambientales, como las variaciones de temperatura, disponibilidad de nutrientes, humedad, luz y muchos más. Una vez germinadas bajo tierra, las plántulas alargan rápidamente el hipocótilo para alcanzar la luz. Una vez emergen, las plántulas experimentan la desetiolación, un proceso complejo que permite una transición a la autótrofia madurando el cloroplasto y promoviendo el desarrollo fotomorfogénico de la plántula inhibiendo la rápida elongación del hipocótilo, desencadenando la apertura del gancho apical y la apertura y expansión de los cotiledones para maximizar el área fotosintética. La luz es percibida por fotoreceptores como los fitocromos (PHY) responsables de la percepción de la luz roja. Una vez las plantas son expuestas a la luz, los fitocromos foto-activados degradan los factores de transcripción llamados Phytochrome Interacting Factors (PIF), que actúan como represores de la fotomorfogénesis en la oscuridad, permitiendo el desarrollo fotomorfogénico.
El cloroplasto también funciona como sensor ambiental, y las disrupciones causadas por estrés como la luz excesiva promueven lo que se llama señales retrógradas del cloroplasto (RS) que modulan la expresión génica nuclear y evitan el desarrollo de la fotomorfogénesis. En el cloroplasto, la proteína GENOMES UNCOUPLED 1 (GUN1) es crucial en la generación de RS, pero su mecanismo y la naturaleza de la señal permanecen sin resolver. En el núcleo, las RS del cloroplasto reprimen la expresión de GOLDEN2-LIKE1 (GLK1), un promotor del desarrollo del cloroplasto y la fotomorfogénesis.
Al comienzo de este proyecto, se demostró que el módulo GUN1/GLK1 reprime la fotomorfogénesis en caso de daños al cloroplasto, pero es necesario un mejor estudio de esta vía para comprender completamente este mecanismo represivo. Hemos identificado el factor de transcripción BBX16 como un objetivo directo de GLK1 que promueve la fotomorfogénesis en condiciones moderadas de luz y es reprimido por el módulo GUN1/GLK1 ante daños en el cloroplasto.
Aunque el conocimiento sobre los cambios morfológicos inducidos por la luz en las plántulas es extenso, la expansión de los cotiledones sigue estando vagamente definida. Desde las diferentes dinámicas de crecimiento en los diferentes tipos celulares hasta los reguladores genéticos involucrados, este proceso representa un desafío significativo para la investigación y la comprensión del proceso de desetiolación, pero también una oportunidad para entenderlo mejor. Hemos definido las dinámicas de la expansión de los cotiledones durante la desetiolación explorando las diferentes capas celulares y la implicación del módulo PHY/PIF en su regulación. Para contribuir a la comprensión de la expansión de los cotiledones, hemos identificado UNEXPANDED COTYLEDONS (UCO), un factor de transcripción dedos de zinc C2H2 que induce la expansión de los cotiledones cuando las plántulas son expuestas a la luz por primera vez y es reprimido por las RS para evitar la expansión en condiciones inadecuadas.
A pesar de nuestras contribuciones significativas a la comprensión de las vías de señalización retrógrada, la naturaleza de la señal mediada por GUN1 sigue siendo desconocida, y se necesitan desentrañar más mecanismos reguladores para comprender completamente este proceso. Para abordar esta problemática, hemos diseñado un experimento de cribado para encontrar supresores del mutante gun1 y poder identificar los componentes aguas abajo de GUN1. Hemos identificado NUCLEOLIN-LIKE1 (NUC1), una proteína localizada en el nucleolo involucrada en el procesamiento del ARN ribosómico y la biogénesis del ribosoma. Nuestros resultados indican que NUC1 es esencial para la desetiolación de las plántulas y la adaptación al estrés por exceso de luz. Finalmente, hemos delineado una regulación transcriptómica coordinada de los genes de biogénesis del ribosoma llevada a cabo por la luz dependiente de los PIFs, y por el daño al cloroplasto de manera dependiente de GUN1.As sessile organisms, plants must consistently adapt to environmental changes, such as variations in temperature, nutrient availability, humidity, light, and many more. Light is of utmost importance as it functions as a source of energy and as information signal. After germination undersoil, seedlings rapidly elongate their hypocotyl to reach the light. Once they emerge, seedlings experience de-etiolation, a complex process that allows a transition to autotrophy by maturing the chloroplast (greening) and promoting seedling photomorphogenic development by arresting the rapid hypocotyl elongation, triggering apical hook opening and opening and expanding of the cotyledons to maximize the photosynthetic area. Light is perceived by photoreceptors such as the phytochromes (PHY) responsible for red/far red light perception. Once plants are exposed to light, the photo-activated phytochromes degrade the Phytochrome Interacting Factors (PIF) transcription factors, which act as photomorphogenesis repressors in the dark, allowing photomorphogenic development.
The chloroplast also works as an environmental sensor, and disruptions caused by stresses such as excessive light promote the so-called chloroplast retrograde signaling (RS) that modulates nuclear gene expression and prevents photomorphogenesis development. In the chloroplast, the pentatricopeptide repeat protein GENOMES UNCOUPLED 1 (GUN1) is crucial in generating RS, but its mechanism and nature remain unsolved. In the nucleus, the chloroplast RS represses the GOLDEN2-LIKE1 (GLK1) expression, a chloroplast development and photomorphogenesis promoter.
At the beginning of this project, the GUN1/GLK1 module was shown to regulate photomorphogenesis upon chloroplast damage, but further exploration of the pathway was required to fully understand this repression mechanism. We identified BBX16 as a direct GLK1 target that promotes photomorphogenesis in moderate conditions and is repressed by the GUN1/GLK1 module upon chloroplast damage.
Although the knowledge about light-induced morphological changes in seedlings is extensive, cotyledon expansion remains vaguely defined. Given the distinct dynamics of growth in the different cell types and the lack of understanding of the genetic regulators involved, this process presents a significant challenge but also an opportunity for organ-expansion research and to gain better understanding of de-etiolation. We first defined the dynamics of cotyledon expansion during de-etiolation by exploring different cell layers and the involvement of the PHY/PIF module in its regulation. Next, to contribute to the cotyledon expansion understanding, we identified UNEXPANDED COTYLEDONS (UCO), a C2H2 zinc finger transcription factor that induces cotyledon expansion when seedlings are exposed to light for the first time and is repressed by RS to prevent expansion in inadequate conditions.
Despite our significant contributions to the understanding of the RS pathway, the nature of the GUN1-mediated signal remains unknown, and more regulatory mechanisms are needed to understand this process entirely. To tackle this, we designed a gun1 mutant suppressor screen to identify GUN1 downstream components. We identified NUCLEOLIN-LIKE1 (NUC1), a nucleolar-located protein involved in ribosomal RNA processing and ribosome biogenesis. Our findings indicate that NUC1 is essential for seedling de-etiolation and adaptation to high light stress. Finally, we outlined a coordinated transcriptomic regulation of ribosome biogenesis genes by light in a PIF-dependent manner and by chloroplast damage in a GUN1-dependent manner.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Biologia i Biotecnologia Vegeta
Yellow-in-the-dark mutants meet the omics era to unravel light and retrograde signaling in the green algae Chlamydomonas reinhardtii
No full textDurant la desetiolació les plàntules passen d'un desenvolupament escotomorfogènic (hipocòtil allargat, cotilèdons tancats i ganxo apical, limitat desenvolupament de les arrels) a fotomorfogènic (hipocòtil curt, cotilèdons oberts i expandits, creixement lateral de les arrels). Durant aquesta transformació, plasts no fotosintètics (anomenats etioplasts) que estan adaptats a la foscor es transformen en cloroplasts fotosintètics i completament funcionals una vegada que perceben llum. Aquest procés està regulat per mecanisme de senyalització per llum força complex i sofisticat que involucra fotoreceptors (principalment fitocroms i criptocroms) i diversos reguladors transcripcionals essencials (PIF, HY5, GLK i proteïnes B-BOX). A més, el mateix plast pot actuar com un detector de senyals ambientals i enviar senyals retrògrads (RS) al nucli per afinar-ne el desenvolupament durant la desetiolació. La manera com això passa segueix sent un misteri, però s'ha demostrat que GUN1 és un regulador central d'aquesta via i que llum i senyals dels cloroplasts convergeixen per regular la biogènesi dels cloroplasts i altres aspectes del desenvolupament de les plàntules, com la separació dels cotilèdons. La desetiolació s'ha estudiat tradicionalment en plantes angiospermes, ja que a causa de la capacitat d'etiolar en foscor. Les gimnospermes, en canvi, poden sintetitzar clorofil·la a la foscor i sempre tenen un cloroplast desenvolupat. Curiosament, els mutants yellow-in-the-dark (i) de l'alga verda Chlamydomonas reinhardtii no poden sintetitzar clorofil·les a la foscor i formen cloroplasts indiferenciats sense capacitat quan les cèl·lules es mantenen en foscor. Però quan aquestes s'exposen a llum poden restaurar completament un cloroplast funcional. Això és sorprenent, ja que aquestes manquen dels components essencials de la senyalització per llum i retrògrada en angiospermes, inclosos els PIF, GLK i GUN1.
En aquest treball, desenvolupem un sistema de desetiolació basat en mutants i que ens va permetre estudiar i caracteritzar transcriptòmicament els principals esdeveniments regulats per llum i senyalització retrògrada. En comparar el transcriptoma d'aquestes cèl·lules amb Arabidopsis es va veure que llum i senyalització retrògrada regulen processos biològics similars a les dues espècies. Descobrim que els gens associats a la fotosíntesi ja estan acumulats en nivells alts en cèl·lules etiolades i són lleugerament induïts per la llum, mentre que la senyalització retrògrada reprimeix fortament però transitòriament aquests gens. Els nostres resultats suggereixen que els PIFs i GLKs van evolucionar en plantes angiospermes per conferir un major grau de regulació a aquests gens, i que GUN1 podria haver evolucionat per mantenir reprimits aquests gens. A més, les nostres dades fisiològiques i transcriptòmiques suggereixen que la biogènesi del cloroplast ocorre en dues fases diferents en aquests mutants i de manera similar al que es descriu en plantes angiospermes. A més, mitjançant la construcció de xarxes de coexpressió gènica, identifiquem nous factors de transcripció candidats a regular la biogènesi de cloroplast a Chlamydomonas. Aquest treball exposa una nova mirada sobre la regulació de llum i retrògrada durant la desetiolació.Durante la desetiolación las plántulas pasan de un desarrollo escotomorfogénico (hipocótilo alargado, cotiledones cerrados y gancho apical, limitado desarrollo de las raíces) a fotomorfogénico (hipocótilo corto, cotiledones abiertos y expandidos, crecimiento lateral de las raíces). Durante esta transformación, plastos no fotosintéticos (denominados etioplastos) que están adaptados a oscuridad se transforman en cloroplastos fotosintéticos y completamente funcionales una vez que perciben luz. Este proceso está regulado por mecanismo de señalización por luz bastante complejo y sofisticado que involucra fotorreceptores (principalmente fitocromos y criptocromos) y varios reguladores transcripcionales esenciales (PIF, HY5, GLK y proteínas B-BOX). Además, el propio plasto puede actuar como un detector de señales ambientales y enviar señales retrógradas (RS) al núcleo para afinar el desarrollo del mismo durante la desetiolación. La manera en la que esto ocurre sigue siendo un misterio, pero se ha demostrado que GUN1 es un regulador central de esta vía y que luz y señales de los cloroplastos convergen para regular la biogénesis de los cloroplastos y otros aspectos del desarrollo de las plántulas, como la separación de los cotiledones. La desetiolación se ha estudiado tradicionalmente en plantas angiospermas, ya que debido a su capacidad de etiolar en oscuridad. Las gimnospermas, en cambio, pueden sintetizar clorofila en la oscuridad y siempre tienen un cloroplasto desarrollado. Curiosamente, los mutantes yellow-in-the-dark (y) de la alga verde Chlamydomonas reinhardtii no pueden sintetizar clorofilas en la oscuridad y forman cloroplastos indiferenciados sin capacidad cuando las células se mantienen en oscuridad. Pero cuando estas se exponen a luz pueden restaurar completamente un cloroplasto funcional. Esto es sorprendente, ya que estas carecen de los componentes esenciales de las señalización por luz y retrógrada en angiospermas, incluidos los PIF, GLK y GUN1.
En este trabajo, desarrollamos un sistema de desetiolación basado en mutantes y, que nos permitió estudiar y caracterizar transcriptómicamente los principales eventos regulados por luz y señalización retrógrada. Al comparar el transcriptoma de estas células con Arabidopsis se vio que luz y señalización retrógrada regulan procesos biológicos similares en ambas especies. Descubrimos que los genes asociados a la fotosíntesis ya están acumulados en niveles altos en células etioladas y son ligeramente inducidos por la luz, mientras que la señalización retrógrada reprime fuertemente pero transitoriamente estos genes. Nuestros resultados sugieren que los PIFs y GLKs evolucionaron en plantas angiospermas para conferir un mayor grado de regulación a estos genes, y que GUN1 podría haber evolucionado para mantener reprimidos estos genes. Además, nuestros datos fisiológicos y transcriptómicos sugieren que la biogénesis del cloroplasto ocurre en dos fases distintas en estos mutantes y de manera similar a lo descrito en plantas angiospermas. Además, mediante la construcción de redes de co-expresión génica, identificamos nuevos factores de transcripción candidatos en regular la biogénesis de cloroplasto en Chlamydomonas. Este trabajo expone una nueva mirada sobre la regulación de luz y retrógrada durante la desetiolación.Seedling de-etiolation is characterized by the transition from skotomorphogenesis (elongated hypocotyl, presence of hook and closed cotyledons, limited root growth) to photomorphogenesis (short hypocotyl, open and expanded cotyledons, lateral root growth); during this shift, dark-adapted non-photosynthetic plastids (etioplasts) transform into fully functional photosynthetic chloroplasts upon transfer to light. This process is regulated by complex but exquisite light signaling pathways that involve photoreceptors (mainly phytochromes and cryptochromes), and several key transcriptional regulators (PIFs, HY5, GLKs and B-BOX proteins. In addition, the plastid itself can act as an environmental sensor and send retrograde signals (RS) to the nucleus to fine-tune its development during de-etiolation. How RS are sent to the nucleus remains a mystery, but it has been shown that GUN1 is a central regulator of this pathway. Importantly, light and chloroplasts signals converge to regulate chloroplast biogenesis and other aspects of seedling development such as cotyledon separation. De-etiolation has been traditionally studied in angiosperm plants, thanks to their ability to etiolate in the dark. In contrast, gymnosperms can synthesize chlorophyll in darkness and always feature a fully developed chloroplast. Interestingly, yellow-in-the-dark (y) mutants of the green microalgae Chlamydomonas reinhardtii are unable to synthesize chlorophylls in the dark and form undifferentiated chloroplasts with no photosynthetic activity under prolonged darkness. Upon exposure to light, they are able to fully restore a functional chloroplast. Remarkably, they lack essential components of light and RS pathways in angiosperms, including PIFs, GLKs and GUN1.
In this work, we developed a y mutant based de-etiolation system that allowed us to transcriptomically study and characterize main light and RS events. Comparative analysis with Arabidopsis showed that light and RS regulate similar biological processes in both species. We found that photosynthesis-associated genes are already accumulated at high levels in y etiolated cells and are slightly induced by light, while RS strongly but transiently repress these genes. Our results suggest that PIFs and GLKs evolved in angiosperm plants to confer a higher degree of regulation to these genes, and that GUN1 might have evolved to keep sustained repression of these genes. Moreover, combined physiological and transcriptomic data suggests that chloroplast biogenesis is achieved in two distinct phases in y mutants, similarly to angiosperm plants. Finally, by building gene co-expression networks we identified potential novel transcription factors that regulate chloroplast biogenesis in Chlamydomonas. This work provides new insights in the regulation of light and RS during de-etiolation.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Biologia i Biotecnologia Vegeta