http://hdl.handle.net/10366/137532 2026-04-27T05:07:03Z 2026-04-27T05:07:03Z López García, Marta http://hdl.handle.net/10366/169992 2026-02-26T05:10:48Z 2025-01-01T00:00:00Z

[ES] La fasciolosis es una enfermedad parasitaria causada principalmente por el trematodo Fasciola hepatica. Hay una creciente preocupación a nivel mundial por esta patología, tanto a nivel de salud humana como animal, ya que la capacidad del parásito para infectar a una amplia variedad de hospedadores mamíferos, junto con su adaptabilidad a diversas condiciones climáticas, ha favorecido su expansión a nuevas regiones, impulsada además por el calentamiento global y determinadas prácticas agropecuarias. Reconocida por la Organización Mundial de la Salud como una Enfermedad Tropical Desatendida, la fasciolosis afecta aproximadamente a 17 millones de personas, con más de 90 millones en riesgo. Además, ocasiona importantes pérdidas económicas en la industria ganadera, principalmente ovina y vacuna, estimadas en hasta 3.000 millones de dólares anuales, debido a la disminución de la productividad, la mortalidad y los costes asociados al tratamiento. El tratamiento de la fasciolosis sigue dependiendo del uso de fármacos antihelmínticos. No obstante, la creciente aparición de resistencias compromete su eficacia, lo que convierte el desarrollo de vacunas en una prioridad urgente. A pesar de los avances en el conocimiento de la biología de F. hepatica, las etapas iniciales de la migración del parásito dentro del hospedador vertebrado (definitivo), durante las cuales los vermes juveniles atraviesan la barrera intestinal, se desplazan por la cavidad peritoneal y penetran en el hígado, han sido relativamente poco exploradas a nivel molecular, a pesar de que representan momentos clave para el establecimiento de la infección. En este contexto, una comprensión profunda de las interacciones parásito-hospedador en estas etapas tempranas podría resultar en la identificación de nuevos candidatos vacunales. Actualmente, las tecnologías ómicas de última generación están ampliando significativamente el conocimiento molecular sobre F. hepatica, siendo la proteómica un vínculo esencial entre su genoma y la biología del parásito. En el marco de esta Tesis Doctoral, dicha aproximación ha resultado fundamental para identificar la expresión de proteínas específicas del parásito durante las fases iniciales de la infección en el hospedador definitivo. Se emplearon dos técnicas avanzadas de espectrometría de masas basadas en adquisición de datos independientes (data-independent acquisition, DIA): SWATH-MS (Sequential Window Acquisition of All Theoretical Mass Spectra), que permite la cuantificación reproducible de miles de péptidos, y diaPASEF (Parallel Accumulation–Serial Fragmentation combinado con DIA), que ofrece mayor sensibilidad y velocidad, especialmente útil en muestras con baja concentración de proteínas. La integración de estos análisis proteómicos con el desarrollo de modelos experimentales innovadores que simulan la migración temprana del parásito, también realizados durante esta Tesis Doctoral, permitió alcanzar el objetivo principal de la misma: identificar proteínas clave implicadas en el desarrollo temprano de F. hepatica en el hospedador, con la intención de proponer nuevas dianas vacunales frente a la fasciolosis. Para investigar las adaptaciones moleculares de F. hepatica durante su desarrollo temprano, se estableció un modelo in vivo en ratón de infección oral con las formas de resistencia del parásito (metacercarias). Los parásitos juveniles se recuperaron en dos etapas clave: a las 24 horas post-infección (p.i.) en la cavidad peritoneal, tras atravesar la barrera intestinal, y a los 8 días p.i. en el parénquima hepático, reflejando el inicio de la migración hepática. El perfil proteómico de las fracciones somática y tegumentaria del parásito en estos estadios permitió una caracterización detallada de los cambios dinámicos que experimenta el parásito al migrar en diferentes entornos del hospedador. Los datos revelaron importantes modificaciones en las vías metabólicas, incluida la transición progresiva desde la producción de energía aeróbica hacia mecanismos anaeróbicos, así como la regulación de la maquinaria proteolítica, esencial para la invasión tisular y la evasión del sistema inmunitario, reflejando las adaptaciones fisiológicas que el parásito debe afrontar durante estas fases de la infección. Así mismo, se desarrollaron sistemas de co-cultivo in vitro para estudiar las primeras etapas de la migración a nivel celular en un entorno controlado de laboratorio. Estos modelos fueron diseñados para replicar los ambientes que encuentra el parásito durante la invasión del hospedador, con el objetivo de profundizar en la investigación de las interacciones moleculares, y de reducir el uso de animales de experimentación. Los primeros co-cultivos de los juveniles recién desenquistados de F. hepatica (FhNEJ) con células murinas mesoteliales y estrelladas hepáticas, que representan respectivamente los entornos peritoneal y hepático, mostraron una interacción limitada, ya que los datos proteómicos tanto del parásito como de las células del hospedador revelaron pocos cambios tras la interacción. Esto motivó el desarrollo de un modelo de co-cultivo secuencial que simulase con mayor precisión la ruta natural de migración del parásito. En este modelo, los co-cultivos de FhNEJ con células epiteliales intestinales y, posteriormente, con células mesoteliales, revelaron adaptaciones proteómicas diferenciadas. El contacto previo con el epitelio intestinal desencadenó una respuesta específica y dependiente del tipo celular, ausente o atenuada en presencia de las células mesoteliales, donde los cambios proteómicos fueron más limitados o enmascarados. Los datos proteómicos obtenidos se integraron con información ómica previamente publicada en modelos complementarios para identificar candidatos vacunales en las etapas tempranas del desarrollo de F. hepatica. De este modo, las proteínas catepsina B3 (FhCB3), legumina 1 (FhLeg1) y serpina 1 (FhSrp1) fueron seleccionadas por su relevancia durante la migración inicial del parásito. El análisis in silico predijo su inmunogenicidad y propiedades estructurales, mientras que los ensayos de inmunofluorescencia confirmaron su localización en el tegumento del parásito. Para profundizar en la relevancia funcional de estos antígenos, se desarrolló una innovadora metodología de edición genética basada en CRISPR-Cas, que sienta las bases para futuros ensayos orientados a evaluar el potencial vacunal de diversas dianas parasitarias a travésde su estudio directo de su papel en la biología del parásito. En definitiva, esta Tesis Doctoral aporta nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares implicados en el desarrollo temprano de F. hepatica y su interacción con el hospedador. La integración de enfoques proteómicos, modelos experimentales y análisis bioinformáticos permitió identificar antígenos clave con potencial vacunal, abriendo nuevas vías para el control eficaz de la fasciolosis.; [EN] Fasciolosis is a parasitic disease caused primarily by the trematode Fasciola hepatica. There is a growing global concern about this pathology, both in human and animal health, as the parasite's ability to infect a wide variety of mammalian hosts, along with its adaptability to diverse climatic conditions, has favored its expansion to new regions, further driven by global warming and certain agricultural practices. Recognized by the World Health Organization as a Neglected Tropical Disease, fasciolosis affects approximately 17 million people, with more than 90 million at risk. It also causes significant economic losses in the livestock industry, primarily sheep and cattle, estimated at up to $3 billion annually, due to decreased productivity, mortality, and associated treatment costs. Treatment of fascioliasis continues to rely on the use of anthelmintic drugs. However, the increasing emergence of resistance compromises their efficacy, making vaccine development an urgent priority. Despite advances in our understanding of F. hepatica biology, the initial stages of parasite migration within the vertebrate (definitive) host—during which juvenile worms cross the intestinal barrier, move through the peritoneal cavity, and enter the liver—have been relatively poorly explored at the molecular level, despite representing key moments for the establishment of infection. In this context, a thorough understanding of parasite-host interactions at these early stages could lead to the identification of new vaccine candidates. Currently, cutting-edge omics technologies are significantly expanding molecular knowledge about F. hepatica, with proteomics being an essential link between its genome and the parasite's biology. Within the framework of this PhD thesis, this approach has been essential to identify the expression of parasite-specific proteins during the initial stages of infection in the definitive host. Two advanced mass spectrometry techniques based on data-independent acquisition (DIA) were employed: SWATH-MS (Sequential Window Acquisition of All Theoretical Mass Spectra), which allows the reproducible quantification of thousands of peptides, and diaPASEF (Parallel Accumulation–Serial Fragmentation combined with DIA), which offers greater sensitivity and speed, especially useful in samples with low protein concentrations. The integration of these proteomic analyses with the development of innovative experimental models that simulate early parasite migration, also conducted during this PhD thesis, allowed us to achieve the main objective of this thesis: to identify key proteins involved in the early development of F. hepatica in the host, with the aim of proposing new vaccine targets against fasciolosis. To investigate the molecular adaptations of F. hepatica during its early development, an in vivo mouse model of oral infection with resistant forms of the parasite (metacercariae) was established. Juvenile parasites were recovered at two key stages: 24 hours post-infection (p.i.) in the peritoneal cavity, after crossing the intestinal barrier, and 8 days p.i. in the liver parenchyma, reflecting the onset of liver migration. Proteomic profiling of the somatic and tegumentary fractions of the parasite at these stages allowed a detailed characterization of the dynamic changes the parasite undergoes as it migrates through different host environments. The data revealed significant modifications in metabolic pathways, including the progressive transition from aerobic to anaerobic energy production, as well as the regulation of the proteolytic machinery, essential for tissue invasion and immune system evasion, reflecting the physiological adaptations the parasite must undergo during these stages of infection. In vitro co-culture systems were also developed to study the early stages of migration at the cellular level in a controlled laboratory setting. These models were designed to replicate the environments encountered by the parasite during host invasion, with the aim of furthering the investigation of molecular interactions and reducing the use of experimental animals. Initial co-cultures of newly excysted juvenile F. hepatica (FhNEJ) with murine mesothelial or hepatic stellate cells, representing the peritoneal and hepatic environments, respectively, showed limited interaction, as proteomic data from both the parasite and host cells revealed few changes following interaction. This prompted the development of a sequential co-culture model that more accurately simulated the parasite's natural migration route. In this model, co-cultures of FhNEJ with intestinal epithelial cells and, subsequently, with mesothelial cells revealed distinct proteomic adaptations. Prior contact with the intestinal epithelium triggered a cell-type-specific response, which was absent or attenuated in the presence of mesothelial cells, where proteomic changes were more limited or masked. The proteomic data obtained were integrated with previously published omics information in complementary models to identify vaccine candidates in the early stages of F. hepatica development. Thus, the proteins cathepsin B3 (FhCB3), legumin 1 (FhLeg1), and serpin 1 (FhSrp1) were selected for their relevance during the initial migration of the parasite. In silico analysis predicted their immunogenicity and structural properties, while immunofluorescence assays confirmed their localization in the parasite tegument. To further investigate the functional relevance of these antigens, an innovative CRISPR-Cas-based gene editing methodology was developed, which lays the groundwork for future trials aimed at evaluating the vaccine potential of various parasitic targets by directly studying their role in parasite biology. Ultimately, this doctoral thesis provides new insights into the molecular mechanisms involved in the early development of F. hepatica and its interaction with the host. The integration of proteomic approaches, experimental models, and bioinformatics analyses has allowed us to identify key antigens with vaccine potential, opening new avenues for effective control of fascioliasis.

2025-01-01T00:00:00Z Cano Argüelles, Ana Laura http://hdl.handle.net/10366/169648 2026-02-11T02:09:50Z 2025-01-01T00:00:00Z

[EN] The development of successful anti-tick vaccines depends largely on the identification of tick-derived antigens capable of eliciting protective immune responses in the host. This requires a thorough understanding of the molecular interactions occurring at the tick-host interface to facilitate the selection of promising antigen candidates. In other tick species, various molecular and cellular components-including proteins, non-coding RNAs, and the microbiome-have been shown to play critical roles at the tick-host-pathogen interface influencing tick development, reproduction and pathogen transmission. In O. moubata, knowledge of these molecular and microbial components and their involvement in host-parasite interactions remains limited. The application of omics technologies to study these components may provide valuable insights to inform the rational design of efficient anti-O. moubata vaccines. This Doctoral Thesis investigates the O. moubata-host interface by focusing on three key components-salivary miRNAs, salivary proteins, and the microbiome-using omics-based approaches to enhance our understanding of the molecular mechanisms underlying these interactions. Given the lack of prior information on the identity of O. moubata miRNAs and their potential roles in tick physiology and tick-host interactions, in the first chapter of this thesis, we have characterised the miRNAs present in the saliva of O. moubata and Ornithodoros erraticus, the Mediterranean vector of ASF and TBRF, and have predicted their putative target genes in the swine host (Sus scrofa), including an in silico functional analysis. To this end, small RNAs were sequenced using next-generation sequencing (NGS), and a total of 379 miRNAs were identified by mapping to the RNAcentral database. Functional analysis of the predicted host target genes suggested that O. moubata salivary miRNAs may be involved in key processes at the tick-host interface, including signal transduction, transcriptional regulation, synapse modulation, immune response, angiogenesis, and vascular development (Cano-Argüelles et al., 2023. Ticks and Tick-borne Diseases 14, no 6, p. 102249). In the second chapter, we investigated the regulatory roles of miRNAs in the salivary glands of O. moubata and O. erraticus. For this purpose, previously generated sialotranscriptomes of O. moubata and O. erraticus were used to predict putative miRNA target genes in silico. Subsequently, the in silico predictions for O. moubata were experimentally validated for several well-characterised miRNAs using antagomirs to induce miRNA knockdown in adult females. This approach enabled us to identify differentially expressed salivary genes in response to miRNA knockdown, thereby confirming them as miRNA targets, and to detect significant impairments in tick feeding, reproduction, and survival associated with miRNA silencing (Cano-Argüelles et al., 2025. Pathogens 14, no 6, p. 595). The results exposed in these two chapters underscore the importance of miRNAs in tick physiology and tick-host interactions, offering new insights into this complex interface. These findings may contribute to the more precise selection of tick-derived molecules for the development of therapeutic or immunological strategies aimed at controlling tick infestations and the transmission of tick-borne pathogens. In the third chapter, a vaccinomics approach was employed to identify potential vaccine targets among O. moubata salivary proteins recently characterised in the O. moubata sialome. Seven secreted salivary proteins, predicted to be antigenic and involved in blood-feeding and modulation of host immune response, were selected for further evaluation. The proteins were expressed as recombinants, formulated with Montanide adjuvant, and administered to rabbits. Vaccine efficacy ranged from approximately 8% to 32%, with four candidates demonstrating potential for inclusion in multi-antigen vaccine formulations. These results validate the vaccinomics pipeline applied and support the selection of 57% of the tested candidates as promising antigens for the development of anti-O. moubata vaccines (Cano-Argüelles et al., 2025. Ticks and Tick-borne Diseases 16, no 3, p. 102483). Finally, considering the critical role of the tick microbiome in physiology, reproduction, vector competence, nutrition, immunity, and host-pathogen interactions-as demonstrated in other tick species-the fourth chapter implemented a combined in silico and in vivo approach to investigate whether microbiota-targeted vaccination could alter keystone taxa and affect the microbial community structure and fitness of O. moubata. Vaccination targeting Pseudomonas spp. (identified as a keystone taxon in O. moubata) and Lactobacillus spp. (a non-keystone taxon) revealed that the former significantly reduced female survival, while the latter impaired oviposition and fertility. Co-occurrence network analysis of the O. moubata midgut microbiome following vaccination indicated shifts in microbial diversity and community composition, underscoring the influence of the vaccine target on microbiome structure. Further analysis of community assembly dynamics and network robustness emphasized the pivotal role of keystone taxa in maintaining microbiome structure and stability. These results offer valuable insights into the microbial network dynamics of O. moubata and support the potential of microbiota-targeted vaccines as a novel strategy for tick control (Cano-Argüelles et al., 2024. Molecular Ecology 33, no 18, p. e17506). The results of this thesis advance our understanding of the complex molecular mechanisms underlying tick-host interactions and identify novel antigen candidates for the development of anti-Ornithodoros vaccines. This work supports the reliability of two complementary omics-based approaches for designing innovative vaccines targeting tick populations and provides a foundation for future strategies aimed at controlling ticks and the diseases they transmit.

2025-01-01T00:00:00Z Serrat Fernández, Judit http://hdl.handle.net/10366/167312 2025-10-08T01:09:35Z 2025-01-01T00:00:00Z

[EN] the main objective of this thesis is to expand our knowledge of host-parasite relationships during the early stages of fasciolosis, with a particular focus on the potential interplay between FhNEJ and the host's fibrinolytic system and the role of this interaction in the migration of these parasites through the host intestine. This knowledge may inform the identification of parasitic molecules that can be targeted for therapeutic or immunological interventions, ultimately leading to the development of novel strategies that prevent parasite maturation and block disease transmission within affected populations.; [ES] el objetivo principal de esta tesis es ampliar el conocimiento sobre las relaciones parásito-hospedador que se establecen durante las etapas iniciales de la fasciolosis, con un enfoque particular en la posible interacción entre los FhNEJ y el sistema fibrinolítico del hospedador, así como el papel que esta interacción podría desempeñar en la migración de estos parásitos a través del intestino de su hospedador definitivo. Este conocimiento podría llevar a la identificación de moléculas parasitarias susceptibles de ser objeto de intervenciones terapéuticas o inmunológicas, lo que contribuiría al desarrollo de nuevas estrategias destinadas a impedir la maduración del parásito y bloquear la transmisión de la enfermedad entre las poblaciones afectadas.; [CA] l’objectiu principal d’aquesta tesi és ampliar el coneixement sobre les interaccions hoste-paràsit durant les etapes inicials de la fasciolosi, posant èmfasi en la possible interacció entre les FhNEJ i el sistema fibrinolític, així com el paper que aquesta interacció podria desenvolupar en la migració d’aquests paràsits a través de l’intestí del seu hoste definitiu. Aquest coneixement podria facilitar la identificació de molècules parasitàries susceptibles de ser objecte d’intervencions terapèutiques o immunològiques, contribuint així al desenvolupament de noves estratègies que impedeixin la maduració del paràsit i interrompin la transmissió de la malaltia entre les poblacions afectades.

2025-01-01T00:00:00Z Carnero Morán, Ángel http://hdl.handle.net/10366/166181 2025-06-21T01:10:22Z 2025-01-01T00:00:00Z

[ES] Las garrapatas son artrópodos hematófagos, ectoparásitos temporales de vertebrados terrestres, incluyendo anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Las garrapatas son ácaros que pertenecen al Orden Parasitiformes y Suborden Ixodida. Se conocen alrededor de 907 especies que se clasifican principalmente en 2 grandes familias, Ixodidae y Argasidae. Estas familias presentan entre sí notables diferencias morfológicas y biológicas. Existe una tercera familia, Nuttalliellidae, cuya única especie, Nuttalliella namaqua, posee simultáneamente características de las otras dos familias, por lo que es considerada un ancestro común (Barker y Murrell, 2008; Latif et al., 2012; Mans et al., 2016, 2019). Por sus múltiples funciones biológicas, las moléculas salivales de las garrapatas han generado gran interés debido a su posible aplicación práctica en diversos ámbitos vinculados a la salud humana y veterinaria. Primero, por su posible utilidad en el desarrollo de nuevos fármacos para el tratamiento de trastornos vasculares, inflamatorios o autoinmunes (Chmelař et al., 2019; Aounallah et al., 2020). Segundo, como dianas antigénicas para el desarrollo de vacunas anti-garrapata y vacunas bloqueantes de la transmisión de patógenos (Costa et al., 2021; Olajiga et al., 2021; van Osterwijk and Wikel, 2021; Abbas et al., 2023). Y tercero, como marcadores biológicos del riesgo de exposición a vectores, es decir, como antígenos para el serodiagnóstico de los parasitismos por garrapatas, de aplicación en estudios epidemiológicos para localizar poblaciones de estos parásitos o para medir el riesgo de contraer enfermedades transmitidas por garrapatas al que están expuestas las poblaciones de hospedadores (Nebreda Mayoral et al., 2004; Alarcón- Chaidez et al., 2006; Vu Hai et al., 2013a, 2013b, 2014; Mihaljica et al., 2021).

2025-01-01T00:00:00Z Douibi, Marwa http://hdl.handle.net/10366/158264 2025-07-18T08:25:42Z 2023-01-01T00:00:00Z

[EN] The main objective of this thesis was to study under real field conditions (experimental plots) the effect of conservation agricultural practices including intermediate cover crops, the accumulation of crop residues on the soil surface (mulching), non-tillage, and direct seeding, on the environmental fate of three herbicides, S-metolachlor (SMOC), foramsulfuron (FORAM) and thiencarbazone-methyl (TCM). The study was carried out through: 1) the evaluation of the dissipation, persistence, distribution and/or mobility of the herbicides in the soil profiles under conventional and conservation cropping systems, 2) the changes in soil microbial communities influenced by these agronomic practices as indicators of soil quality and conservation, and 3) the modelling of the herbicides’ environmental fate using PRZM (Pesticide Root Zone Model) and MACRO (Water and solute transport in macroporous soils) models, that were parameterised and validated with data measured under real field conditions to predict the impact and viability of these agronomic practices on soil sustainability and surface and groundwater quality in the long-term.

2023-01-01T00:00:00Z Becerro Recio, David http://hdl.handle.net/10366/157519 2025-10-14T11:51:14Z 2023-01-01T00:00:00Z

[ES] La fasciolosis es una zoonosis parasitaria causada por vermes trematodos del género Fasciola, principalmente por las especies F. hepatica y F. gigantica. Está considerada como la enfermedad de transmisión alimentaria con la distribución geográfica más amplia conocida, con casos documentados en los 5 continentes. El carácter ubicuo de la enfermedad es, en parte, debido a la capacidad de los vermes para establecerse sobre una amplia variedad de hospedadores, tanto intermediarios como definitivos. La fasciolosis causa anualmente pérdidas millonarias a la industria ganadera en forma de muertes de cabezas de ganado o reducción en la productividad de derivados animales (carne, leche, lana, etc.). Además, los costes indirectos como consecuencia del tratamiento farmacológico o la disminución de la fertilidad como resultado de la infección incrementan aún más la cifra. Por otra parte, aunque los hospedadores más habituales del parásito se identifican con mamíferos rumiantes, el ser humano también puede actuar como hospedador definitivo, por lo que la fasciolosis puede suponer un problema de salud pública, con varias regiones endémicas en todo el mundo. El control de la enfermedad resulta complicado por la naturaleza inespecífica de los signos y síntomas clínicos, la variabilidad de los mismos y la escasez de alternativas terapéuticas. Además, el tratamiento farmacológico presenta problemas como la persistencia de los fármacos en los tejidos del hospedador, lo que dificulta su aplicación en animales destinados al consumo, la contaminación ambiental, y la aparición de resistencias frente a los principales antihelmínticos conocidos, lo que puede desembocar en la ineficacia del tratamiento. La fasciolosis ha sido designada por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como enfermedad abordable mediante la perspectiva One Health. Según este enfoque, el tratamiento eficaz de la enfermedad a nivel humano, veterinario o ambiental redundaría positivamente en los demás niveles, siendo requisito imprescindible aumentar el conocimiento sobre las interacciones que se establecen a nivel molecular entre parásito y hospedador, especialmente en las fases tempranas de la infección. En este sentido, la propuesta de nuevos modelos de laboratorio que permitan replicar el contacto y la relación entre ambos organismos durante estas fases, y su estudio mediante tecnologías -ómicas, indispensables para identificar las moléculas que rigen dichas interacciones, supondrían herramientas de gran utilidad para desentrañar estos importantes mecanismos. En la presente Tesis Doctoral, se llevó a cabo la puesta a punto de dos modelos de interacción parásito-hospedador que buscan replicar las condiciones de la infección temprana en la fasciolosis, la cual se produce tras la ingesta de las formas de resistencia del parásito, denominadas metacercarias, que liberan en el intestino delgado del hospedador los juveniles recién excistados (NEJ): - El primer modelo reproduce el primer contacto entre los NEJ y el intestino de su hospedador definitivo, representado por un cultivo primario de células epiteliales intestinales de ratón (MPSIEC), mediante un abordaje in vitro. Para ello, los NEJ previamente excistados se pusieron en contacto con un cultivo en placa de MPSIEC, y tras un tiempo de contacto comprendido entre las 3 y las 24 horas se separaron para analizar los cambios a nivel molecular en ambos organismos. - El segundo modelo recurre a una aproximación ex vivo con el fin de recrear el paso de los NEJ a través de la pared intestinal de su hospedador. En dicho modelo, se obtuvieron fragmentos de intestino delgado procedentes de ratones de laboratorio, en cuyo interior se introdujeron los NEJ previamente excistados. Pasadas dos horas y media, los NEJ que lograron atravesar el intestino se recolectaron y analizaron. La caracterización molecular de los cambios en parásito y hospedador tras su interacción se realizó mediante técnicas proteómicas y transcriptómicas. En concreto, el perfil de expresión diferencial a nivel de proteína en ambos organismos se evaluó mediante las metodologías iTRAQ (Isobaric Tag for Relative and Absolute Quantitation) y SWATH-MS (Sequential Window Acquisition of All Theoretical Mass Spectra), las cuales hacen uso de la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) acoplada a espectrometría de masas (MS) para la determinación del perfil proteómico de las muestras estimuladas y no estimuladas. Por su parte, los estudios transcriptómicos se realizaron mediante secuenciación de ARN (RNA-Seq) y su posterior mapeo sobre los correspondientes genomas de referencia. La utilización de estas técnicas permitió identificar un alto número de proteínas y transcritos cuyos niveles de expresión en muestras estimuladas se modificaban significativamente respecto a las no estimuladas. En los NEJ, estos se correspondieron con procesos biológicos importantes para la supervivencia del parásito, tales como la proteolisis y su regulación, la respuesta al estrés oxidativo, el metabolismo energético y el crecimiento o los mecanismos de evasión inmune, mientras que, en las MPSIEC, las proteínas y genes diferencialmente expresados se relacionaron principalmente con procesos de transporte intra y extracelular, la modulación de la respuesta inmune o el control de la expresión génica, además de incluir un elevado número de pseudogenes. El análisis e interpretación de los resultados de este trabajo proporcionan una mejor comprensión de la interacción parásito-hospedador a nivel temprano en la fasciolosis, y señalan una serie de antígenos importantes para la misma que podrían permitir la identificación de nuevas dianas terapéuticas y la formulación de nuevas vacunas, con el fin de lograr un control eficaz de la enfermedad en el futuro.

2023-01-01T00:00:00Z Íñigo Íñigo, Adolfo Carlos García Talegón, Jacinta Vicente-Palacios, Víctor Vicente Tavera, Santiago http://hdl.handle.net/10366/149860 2025-04-30T19:45:23Z 2019-01-01T00:00:00Z

[EN] The present study was carried out on the Salvador Church (Seville, Spain) during its last restoration intervention. Relative humidity and temperature data from the sensors located on the inner and outer parts of the church were analyzed to characterize different microenvironments. The church was built mainly of calcarenite from the Puerto de Santa Maria and the crypts, vaults, and upper parts of the walls were made of adobe bricks partially covered in plaster. In order to monitor the climatic variances between different locations, Canonical Biplot has been applied. The results obtained showed that in all seasons there were differences between the external climate and the internal microclimates. In the interior sites there were dissimilarities between the sensors located in different positions, which were greater during the summer months and less obvious in winter, autumn and spring. The differences observed explain, to a large extent, the deterioration of the different materials, depending on their location.

2019-01-01T00:00:00Z Marcos Barbero, Emilio Luis http://hdl.handle.net/10366/149570 2025-08-26T08:15:35Z 2022-01-01T00:00:00Z

[EN] Since the emergence of life on Earth, living beings have established complex relationships with other organisms and with the surrounding environment. These associations sometimes involve two or more lineages of organisms in which changes in one of these evolutionary trajectories conditionate the other. This process, called coevolution, occurs between organisms belonging to the same or different kingdoms and shows a wide spectrum of interactions going from mutualisms, in which the specialisation benefits both species, to hostile relationships. As sessile organisms, plants are subjected to numerous interactions with different organisms above- and below-ground, including animals, bacteria, fungi or viruses. Precisely, one of the first and more successful examples of coevolutionary systems described in literature implies the interaction stablished between plants and insects. Almost 298 million years ago, during the Permian period, pollinivory, the consumption of pollen by animals, took place firstly. Not long after, during early and mid-Cretaceous, pollination driven by insect was already the main strategy of angiosperm reproduction (Hu et al., 2008). Other examples of plant coevolution include the development of plant defence strategies against herbivore (i.e. resistance, tolerance, phenological escape and overcompensation), the recognition of chemical molecules in the mycorrhizal fungi and rhizobacteria symbiotic interactions, or the competitive genetic race established between the pathogenic-infection identification systems of plants and the ability of those pathogens to escape from that recognition.

2022-01-01T00:00:00Z Pereira, Eric Carvalho http://hdl.handle.net/10366/148559 2025-04-30T20:49:16Z 2021-01-01T00:00:00Z

[EN]The main purpose of this thesis was to describe the endophytic mycobiome from the host plant Festuca rubra subsp. pruinosa and to understand its role in the adaptation to salinity conditions as well as to explore its potential attributes for applications as plant growth promoting agent and to promote tolerance to abiotic and biotic stresses in non-host plant such as tomato. With this broad aim, the specific objectives were as follows (Figure 1.5): I. To identify the culturable endophytic mycobiota of roots and the prevalence of Epichloë festucae in above tissues of Festuca rubra subsp. pruinosa from natural populations (Chapter 2). II. To explore the effect of the foliar endophyte Epichloë festucae and selected root endophytes on the performance of Festuca rubra subsp. pruinosa plants subjected to salinity (Chapter 3). III. To monitor gene expression and metabolomic regulation induced by salt and Epichloë festucae in Festuca rubra subsp. pruinosa (Chapter 4). IV. To evaluate the effect and compatibility of Diaporthe sp. isolated from Festuca rubra subsp. pruinosa roots on tomato plants and its role in the adaptation to drought stress (Chapter 5). V. To test the effectiveness of Diaporthe sp. against Fusarium wilt on tomato (Chapter 6).

2021-01-01T00:00:00Z Carpio Espinosa, María José http://hdl.handle.net/10366/148556 2025-04-30T20:49:17Z 2021-01-01T00:00:00Z

[ES]Se estudió el efecto de la aplicación simultánea de tres herbicidas ampliamente utilizados en cultivos de cereales y/o frecuentemente encontrados en las aguas superficiales y/o subterráneas, clortoluron (CTL), flufenacet (FNC) y diflufenican (DFN); y dos residuos orgánicos, sustrato postcultivo de hongos (SMS) y compost verde (GC), añadidos a un suelo cultivado con trigo de invierno como enmiendas orgánicas, en el transporte de estos compuestos en el suelo en parcelas experimentales bajo condiciones de campo, a partir de la evaluación de la disipación, persistencia, distribución y/o movilidad de los herbicidas en el perfil del suelo sin enmendar y enmendado, la modelización de su comportamiento a partir de la utilización de los modelos matemáticos PRZM y MACRO con el fin de predecir a largo plazo el impacto medioambiental en la calidad de las aguas bajo este tipo de escenarios, y la influencia de esta práctica agronómica en las comunidades microbianas del suelo como indicadores de la calidad y conservación del suelo. Las enmiendas orgánicas aumentaron la capacidad de retención de agua por el horizonte superficial del suelo ralentizando la percolación y lixiviación de los compuestos químicos en el perfil del suelo. El contenido de CO y COD aportado por las enmiendas orgánicas al suelo tuvo un efecto opuesto sobre la dinámica de los herbicidas. Mientras que el CO aumentó la adsorción y/o persistencia de los herbicidas en las capas superiores del suelo, disminuyendo su movilidad (especialmente para FNC), el COD aumentó la biodisponibilidad de los herbicidas en solución para ser degradados y su movilidad a horizontes más profundos del suelo (especialmente para CTL) en ambos periodos experimentales.En general, las enmiendas orgánicas provocaron un cambio significativo en la comunidad microbiana del suelo independientemente de los herbicidas, y fueron útiles para amortiguar los efectos de estos compuestos sobre la biomasa y la actividad microbiana del suelo, así como para reducir los cambios en la composición microbiana del suelo después de su aplicación, debido a la mayor capacidad de adsorción de estos compuestos por los suelos enmendados. Los resultados obtenidos han puesto de manifiesto el gran interés de obtener un conjunto de datos reales de campo sobre la movilidad, persistencia y disipación de herbicidas en suelos enmendados para la posterior simulación de su dinámica ambiental con modelos FOCUS de predicción, que permitirían diseñar protocolos racionales de aplicación conjunta de enmiendas orgánicas y herbicidas, con el fin de controlar y reducir la movilidad de los herbicidas en el perfil de suelos enmendados y así, minimizar y/o evitar la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas.

2021-01-01T00:00:00Z Santos Francés, Fernando Martínez Graña, Antonio Miguel Alonso Rojo, María Pilar Sánchez García, Antonio http://hdl.handle.net/10366/146418 2023-06-13T04:07:24Z 2017-01-01T00:00:00Z

[EN]Concentrations of seven heavy metals (Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, and Zn) and one metalloid (As) as well as various parameters (pH, organic carbon, granulometric analysis and cation exchange capacity) were analyzed in 77 soil samples collected in the mining areas of La Zanja and Colquirrumi (Department of Cajamarca) and Julcani (Department of Huancavelica). Our study proposed geochemical baseline values for heavy metals in a natural region (La Zanja) from samples collected during the period of the environmental impact study (2006), that is, from an earlier period which occurred at the beginning of the exploitation of the current gold mine. The baseline values obtained were as follows: 8.26 mg kg−1 for Cr; 56.97 mg kg−1 for Ni; 22, 20 mg kg−1 for the Cu; 47.42 mg kg−1 for Zn; 27.50 mg kg−1 for As; 4.36 mg kg−1 for Cd; 4.89 mg kg−1 for Hg, and 44.87 mg kg−1 for Pb. Through the use of different indices of heavy metal contamination (geo-accumulation index (Igeo), improved Nemerow index (IIN) and potential ecological risk index (RI)), the degree of pollution caused by mining activities in two areas, Colquirrumi and Julcani, which have a high density of mining sites in operation, was determined.

2017-01-01T00:00:00Z Jiménez Gómez, Alejandro García Estévez, Ignacio García Fraile, Paula Escribano Bailón, María Teresa Rivas González, Raúl http://hdl.handle.net/10366/145773 2023-06-13T04:07:25Z 2020-01-01T00:00:00Z

[EN]BACKGROUND: There is an urgent need for a new sustainable way of satisfying the increasing demand for food worldwide. One of the main challenges is replacing chemical fertilizers with biofertilizers, which include plant root-associated beneficial microorganisms. The present study reports, for the first time, the effects of SCCPVE07 bacterial strain with respect to improving not only plant development, but also the nutritional content and bioactive compounds content of Coriandrum sativum L., one of the most economically important crops, even for plant growth under salinity stress. RESULTS: Innoculated coriander plants (C. sativum L.) showed an increase in potassium, carbon, calcium and iron content. A significant improvement in phenolic compounds contents was also observed. The contents of 5-O-caffeoylquinic acid, cinnamic acid, 4-methoxy-cinnamic acid hexoside, K-3-O rutinoside, Q-3-O-rutinoside, Q-3-O-glucoside and Q-3-O-glucuronide were significantly enhanced. Moreover, an efficient bacterial root colonization and a noted growth promotion were demonstrated. Bacterial genome was sequenced and analysed. Gene coding related to Plant growth promotion (PGP) mechanisms and proteins involved in plant defence from salinity or in the metabolism of phenolic compounds, such as quercetin 2,3-dioxygenase and phenolic acid decarboxylase, were identified. CONCLUSION: The results obtained in the present study show, for the first time, the beneficial effects of the inoculation of a bacterial Bacillus halotolerans biofertilizer on coriander crops with respect to increasing the content in bioactive compounds and plant development.

2020-01-01T00:00:00Z Flores Félix, José David Carro García, Lorena Cerda Castillo, María Eugenia Squartini, Andrea Rivas González, Raúl Velázquez Pérez, María Encarnación http://hdl.handle.net/10366/145538 2025-04-30T19:41:52Z 2020-01-01T00:00:00Z

[EN]Pisum sativum L. (pea) is one of the most cultivated grain legumes in European countries due to the high protein content of its seeds. Nevertheless, the rhizobial microsymbionts of this legume have been scarcely studied in these countries. In this work, we analyzed the rhizobial strains nodulating the pea in a region from Northwestern Spain, where this legume is widely cultivated. The isolated strains were genetically diverse, and the phylogenetic analysis of core and symbiotic genes showed that these strains belong to different clusters related to R. laguerreae sv. viciae. Representative strains of these clusters were able to produce cellulose and cellulases, which are two key molecules in the legume infection process. They formed biofilms and produced acyl-homoserine lactones (AHLs), which are involved in the quorum sensing regulation process. They also exhibited several plant growth promotion mechanisms, including phosphate solubilization, siderophore, and indole acetic acid production and symbiotic atmospheric nitrogen fixation. All strains showed high symbiotic efficiency on pea plants, indicating that strains of R. laguerreae sv. viciae are promising candidates for the biofertilization of this legume worldwide.

2020-01-01T00:00:00Z Moraes, Mateus Lanna Borges de http://hdl.handle.net/10366/144161 2025-04-30T20:49:18Z 2020-01-01T00:00:00Z

[ES]Las tierras raras (TR) son utilizadas para diferentes aplicaciones en todo el mundo en nuevas tecnologías que son fundamentales para la sociedad. Las TR se consideran materias primas críticas y estratégicas en el escenario globalizado actual y la preocupación por ellas cada vez se acrecienta más. La búsqueda de nuevas fuentes de TR es un problema actual y los investigadores están tratando de desarrollar métodos para reciclarlas y recuperarlas a partir de fuentes secundarias. El drenaje ácido de minas (DAM) es potencialmente una fuente secundaria importante de TR, dado que este efluente puede contener una cantidad considerable de estos elementos de gran valor. Además, como el DAM es un problema ambiental grave y exige tratamiento antes de ser descargado en el medioambiente, conseguir la recuperación de metales a la par que el control de la contaminación es algo crucial para lograr la sostenibilidad. En el estado de Minas Gerais-Brasil se encuentra una mina de uranio cerrada que produce un DAM rico en TR. Este sitio peculiar fue seleccionado para realizar el estudio debido a sus características geoquímicas sui generis. En este escenario, esta investigación tuvo como objetivo evaluar la coprecipitación de TR de los efluentes de DAM utilizando oxihidróxidos de Al y Fe como principales agentes coprecipitantes. La aplicación del modelo geoquímico ‘PHREEQC’ al sistema de DAM indicó que Ln3+, LnSO4+ y LnF2+ son las especies de TR dominantes a un pH 3.5. La neutralización del DAM con KOH produjo un precipitado amorfo que contenía 14% de óxidos de TR. El precipitado contiene polímeros de Al13 que son los responsables de la eliminación de las TR cuando el pH se eleva a 8, promoviendo así la adsorción y el atrapamiento de las TR simultáneamente. La extracción secuencial reveló que el 60% de las TR pueden ser lixiviadas del precipitado utilizando ácido acético. A continuación, se estudió el papel del hierro en la coprecipitación de TR y uranio en los precipitados de Fe-Al en el DAM. Se concluyó que la presencia y la cantidad de Fe en la solución inicial pueden influir positivamente en la eficiencia de eliminación de TR, especialmente en ambientes ácidos. La influencia causada por la adición de Fe fue irrelevante cuando el pH del DAM se elevó a valores iguales a 7-8. La eliminación de uranio no resultó influenciada por la adición de Fe en el DAM antes de la neutralización del pH. Los resultados de la extracción secuencial mostraron que, cuanto mayor es la cantidad de Fe en los precipitados, menos lábiles tienden a ser las TR. Los estudios de espectroscopía Mössbauer del 57Fe revelaron que las TR pueden ocupar posiciones del hierro en la estructura de los precipitados amorfos. Posteriormente, se estudió la influencia de Ca y Zn solubles en la coprecipitación de TR en precipitados de aluminio amorfos. Se concluyó que el Ca ejerce una influencia negativa en la coprecipitación así como en la adsorción de Pr y Eu en precipitados de aluminio amorfo. Por otro lado, la presencia de Ca en la solución no influyó en la coprecipitación y adsorción de los elementos Nd y Sm. Finalmente, un estudio sobre la recuperación de TR de DAM por coprecipitación con polímeros de Al13 usando Ca(OH)2 para el control del pH mostró que aproximadamente el 90% de las TR presentes en la muestra de DAM pueden ser recuperadas por coprecipitación en precipitados de aluminio amorfos. El precipitado contiene aproximadamente el 7% de óxidos de TR. Los resultados del experimento de lixiviación ácida muestran que alrededor del 60%, 65% y 85% de las TR pueden extraerse de los precipitados usando HCl 2 mol L-1, H2SO4 1,7 mol L-1 y CH3COOH 2 mol L-1, respectivamente. También se estimó el potencial económico de la recuperación de TR considerando una muestra de DAM del sitio estudiado, revelando el gran potencial del tratamiento de DAM combinado con la producción de TR, en consonancia con los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas.

2020-01-01T00:00:00Z Barba Vicente, Víctor http://hdl.handle.net/10366/143513 2025-06-05T12:40:28Z 2019-10-24T00:00:00Z

[ES]El conocimiento del impacto de los pesticidas en las comunidades microbianas del suelo es un tema de gran interés científico en la actualidad considerando la relevancia de la diversidad y actividad microbiana en numerosas reacciones de formación y descomposición de la materia orgánica y, en definitiva, su incidencia en la conservación y mantenimiento del suelo. Este impacto dependerá de los procesos que afectan al comportamiento de los pesticidas en el suelo especialmente su adsorción-desorción, degradación y movilidad, y de los factores que influyen en ellos que regulan su concentración en la solución del suelo y determinarán su biodisponibilidad condicionando su posible incidencia en la actividad y/o funcionamiento de las comunidades microbianas del suelo. De hecho estos procesos pueden verse afectados de forma no prevista, en relación con las normas de uso establecidas para estos compuestos, cuando el contenido en materia orgánica del suelo se modifica por la aplicación al mismo de materia orgánica exógena o residuos orgánicos de diferente origen como enmiendas orgánicas, práctica muy extendida en los últimos años para mejorar la calidad de los suelos con bajo contenido en materia orgánica. Teniendo en cuenta lo anterior, y considerando, que la mayor parte de los estudios realizados para profundizar en el conocimiento de estos procesos se llevan a cabo en laboratorio, el objetivo principal de esta tesis doctoral fue evaluar el efecto de la aplicación de un residuo orgánico (compost vegetal) en suelos de cultivo como enmienda en la disipación, movilidad y persistencia de los herbicidas triasulfuron y prosulfocarb, y la influencia de esta aplicación simultánea en las comunidades microbianas del suelo como indicadores de la conservación y calidad del suelo. Las conclusiones principales del trabajo de tesis han sido: i) La movilidad de los herbicidas por debajo del horizonte superficial del suelo podría acortar la duración del control residual de las malas hierbas a las que van destinados y dar lugar a contaminaciones de las aguas subterráneas. Por otro lado, las cantidades retenidas en el perfil del suelo podrían exceder el umbral de sensibilidad registrado para cultivos susceptibles con el consiguiente daño en cosechas posteriores. ii) Es necesario llevar a cabo estudios por un período de tiempo más largo que permitan establecer la influencia de las nuevas prácticas agrícolas basadas en la aplicación de residuos orgánicos al suelo sobre el comportamiento de los herbicidas y sobre la estructura microbiana. iii) Es necesario evaluar las características de los residuos orgánicos previamente a su aplicación, especialmente su contenido en carbono orgánico total y soluble, así como los cambios estructurales en los agregados del suelo con el fin de mejorar su fertilidad sin aumentar el impacto ambiental cuando su aplicación coincida con la de los herbicidas. iv) La aplicación de compost vegetal como enmienda orgánica podría ser optimizada previamente a su uso para reducir el riesgo de contaminación de aguas subterráneas por lixiviación de herbicidas y minimizar el impacto de los herbicidas sobre la microbiota del suelo.

2019-10-24T00:00:00Z Martínez Buey, Rubén Galindo-Trigo, Sergio López Maury, Luis Velázquez Campoy, Adrián Revuelta Doval, José Luis Florencio, F. Javier Pereda Vega, José María de Schürmann, Peter Buchanan, Bob B. Balsera Diéguez, Mónica http://hdl.handle.net/10366/140866 2025-04-30T19:41:53Z 2017-01-01T00:00:00Z

[EN]Thioredoxins (Trxs) are key components of the redox system that regulates the activity of a spectrum of target proteins through dithiol-disulfide exchange reactions. Trxs are reduced by members of the Trx reductase (TR) family (Jacquot et al., 2009). NADP-dependent thioredoxin reductases (NTRs), the most common type, belong to the family of dimeric pyridine nucleotide disulfide oxidoreductase flavoproteins that use NADPH as the source of reducing equivalents. In oxyphotosynthetic organisms, in particular, NTRs coexist with the ferredoxin/thioredoxin system (FTS), composed of ferredoxin (Fdx), ferredoxin:thioredoxin reductase (FTR), and a Trx. FTRs convert the electron signal obtained from photoreduced Fdx to a thiol signal via a 4Fe-4S center and a redox-active disulfide catalytic center. FTR, in turn, reduces Trx.

2017-01-01T00:00:00Z