http://hdl.handle.net/10366/4064 Wed, 29 Apr 2026 07:45:45 GMT 2026-04-29T07:45:45Z http://hdl.handle.net/10366/165814 [ES]Los helmintos parásitos constituyen uno de los grupos de agentes infecciosos más comunes, tanto de humanos como de animales. Estos parásitos llevan coevolucionando con sus hospedadores miles de años, lo que ha supuesto la aparición de interacciones finamente reguladas y equilibradas entre ambos organismos. Entre ellas destacan las diversas estrategias que los parásitos han desarrollado para afrontar y evadir las respuestas de sus hospedadores y adaptar o modificar la fisiología de estos a sus propias necesidades. Una de estas estrategias es la manipulación que hacen del sistema hemostático, mecanismo responsable de mantener la integridad vascular en los vertebrados mediante la formación de coágulos sanguíneos (sistema de la coagulación) y la posterior disolución de los mismos (sistema fibrinolítico). La información existente en este campo de estudio es cuantiosa y diversa y se encuentra dispersa en la literatura científica. Por ello, el primer objetivo de la Tesis Doctoral fue realizar una revisión de alcance para revisar, sintetizar y unificar esta información, actualizar conceptos e identificar vacíos de conocimiento. Los resultados revelaron un número considerable de especies de helmintos parásitos con capacidad para interaccionar con el sistema hemostático en diferentes estadios evolutivos. Las interacciones que llevaron a cabo resultaron, principalmente, en la inhibición de la coagulación y la activación de la fibrinolisis. Se identificó un número elevado de proteínas parasitarias como responsables de interaccionar con un gran número de componentes del sistema hemostático, las cuales presentaron cierta homología con los moduladores fisiológicos de este sistema en el hospedador. Las distintas especies mostraron un patrón común de interacción, lo que sugiere procesos de convergencia evolutiva que podrían haberse conservado al ser beneficiosos para la nutrición, el establecimiento y la supervivencia del parásito en el hospedador. Con el objetivo de estudiar experimentalmente este tipo de interacciones, se empleó la larva infectiva de Ascaris suum, la cual realiza una extensa ruta migratoria por diferentes tejidos de su hospedador a través de la circulación sanguínea del mismo. Este helminto es el parásito intestinal más prevalente en cerdos domésticos de todo el mundo, presenta potencial zoonótico y se encuentra muy próximo filogenéticamente a A. lumbricoides, especie que afecta al ser humano con más de 800 millones de casos en el mundo. Los resultados mostraron que la larva infectiva de A. suum sigue el patrón general de interacción con el sistema hemostático observado en la revisión de alcance, pues se demuestra su capacidad para inhibir componentes del sistema de la coagulación de su hospedador, así como para activar su ruta fibrinolítica. En relación con las moléculas implicadas en estos procesos, se identificaron tres y doce proteínas del parásito, respectivamente. Esta manipulación del sistema hemostático podría conferirle a dicha larva beneficios en términos de migración por los tejidos de su hospedador y, por tanto, de establecimiento y supervivencia en él. Puesto que el estudio de las relaciones parásito-hospedador se ha postulado como uno de los pilares fundamentales para el desarrollo de nuevas herramientas de control contra las helmintiasis, y debido a la importancia biológica y conservación evolutiva de este mecanismo de interacción parasitario, la información aportada por la presente Tesis Doctoral podría contribuir al futuro diseño de dichas herramientas. Sun, 01 Jan 2023 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/165814 2023-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/160251 [ES] En un mundo cada vez más urbanizado la contaminación acústica antropogénica se ha revelado cómo una importante amenaza para las aves urbanas, ya que puede impedir una correcta y eficiente comunicación, esto puede afectar al desarrollo normal de sus vidas. Se ha estudiado la relación entre el ruido y la diversidad y abundancia de las aves en áreas urbanas del centro de la Península Ibérica (España). Se ha analizado como la diversidad y densidad de especies varía a lo largo de tres niveles de contaminación acústica (alto, medio y bajo). Se analizó de forma separada la temporada reproductora y la no reproductora. La diversidad de especies decreció en áreas con nivel Alto de contaminación acústica en relación con el nivel Bajo. Se analizó la densidad de las especies más frecuentes encontradas en los tres niveles de contaminación acústica. Se encontró que la respuesta es diferencial y dependiente de la especie. En la época reproductora se identificaron 8 especies más tolerantes al ruido, con un incremento significativo de su densidad en ambientes con alta contaminación acústica (como el Pito ibérico y la Paloma Torcaz). Y 10 especies más sensibles al ruido (como el Pinzón vulgar y la golondrina común) que disminuyeron significativamente su densidad cuando el ruido aumentó. Se encontraron 8 especies tolerantes al ruido; 6 de las cuales, p.e. la Urraca, el Mirlo y el Carbonero Garrapinos aumentaron su densidad con el ruido tanto en temporada reproductora como no reproductora y 2 especies (el Herrerillo común y el Mosquitero Ibérico) incrementaron significativamente su densidad en los ambientes más ruidosos sólo en temporada no reproductora. Por otra parte, se registraron 12 especies que se mostraron como más sensibles al ruido, disminuyendo su densidad en lugares con alta contaminación acústica, de estas, 7 especies disminuyeron su densidad con el ruido tanto en la época reproductora como no reproductora, entre ellas el Gorrión común, el Verderón común, el Verdecillo y el Colirrojo Tizón, finalmente 5 especies redujeron su densidad solamente en época no reproductora entre las que se encuentran la Paloma Torcaz, y el Jilguero. Por otro lado, se han analizado los cantos de tres especies típicamente urbanas, comparando diferentes características temporales y espectrales entre los tres niveles de ruido (Alto, Medio y Bajo). Las especies seleccionadas fueron: el Mirlo común (Turdus merula), el Gorrión común (Passer domesticus) y el Verderón común (Chloris chloris). El Mirlo es una especie originalmente forestal que ahora también es una especie exitosa en ambientes urbanos, con un canto complejo dividido en dos partes diferentes. Los cantos del mirlo cambiaron a lo largo de los diferentes niveles de contaminación acústica. Los principales hallazgos han sido que los mirlos en condiciones ruidosas subieron todo su rango vocal (frecuencia pico, mínima y máxima) para evitar el enmascaramiento por el ruido y, además, se registraron cambios en la estructura del canto. Se relacionó la contaminación acústica alta con una mayor proporción de la parte “twitter” (frecuencias altas con rango amplio) que de la parte motivo (bajas frecuencias y rango estrecho). En este mismo sentido los mirlos con el nivel bajo de ruido cantaron una parte “twitter” más corta y una parte motivo más larga. Estos cambios en la estructura del canto pueden impedir el enmascaramiento por el ruido y mejorar la eficiencia y dispersión del mensaje. A pesar de esta relación, otros cambios en la ecología y población de los mirlos en el gradiente urbano-bosque, pueden ser otra explicación complementaria para algunas de las variaciones del canto según la contaminación acústica en los mirlos. El Gorrión común es una especie muy ligada a las actividades del ser humano, siendo esta especie escasa donde hay poca presión humana. Se encontraron cambios en los cantos del gorrión a lo largo de los tres niveles de contaminación acústica. Los hallazgos más importantes han sido un aumento general de las frecuencias con el aumento del nivel de contaminación acústica usado por lo gorriones. La frecuencia pico, frecuencia máxima y mínima aumentaron en el nivel Alto de ruido, minimizando el enmascaramiento por el ruido y sus efectos negativos en la comunicación. Además, el rango de las sílabas fue más amplio (mayor) también en el nivel Alto. El Verderón común es un fringílido robusto, típico de ciudades y pueblos. Como otros fringílidos mostró una gran variedad y variabilidad en sus cantos. Se encontraron cambios en el canto del verderón en función al ruido, aunque algunos de estos cambios no siguieron el gradiente de contaminación acústica. Destacan la duración y la pausa entre series, encontrándose la diferencia entre el nivel Medio de ruido y los otros dos niveles. En los parámetros de frecuencia se encontró que, por un lado, la frecuencia mínima no cambió, y por otro, la frecuencia máxima y la pico sí lo hicieron. Estas frecuencias aumentaron, sobre todo, del nivel Bajo al Alto de ruido. El rango de las series utilizadas por esta especie también varió, observándose un aumento en el nivel Alto de ruido respecto a los otros dos niveles. Identificar la sensibilidad y cómo se ven afectadas las aves urbanas por la contaminación acústica es importante para las medidas y la gestión de la conservación de las especies y para una gestión y planificación de las ciudades y sus zonas verdes más sostenible y saludable, también para las personas que las habitan. Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/160251 2024-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/157517 [ES] Con el fin de promover prácticas de uso de la tierra que mejoren las oportunidades de conservación de la biodiversidad en paisajes altamente productivos, es necesario comprender la respuesta de la biodiversidad local a las actividades humanas y la configuración del paisaje. El presente estudio tiene como objetivo colaborar en la clarificación de las relaciones entre los elementos que componen el paisaje productivo y la diversidad y composición de las comunidades de aves y mamíferos. La intención final de esta investigación es elaborar recomendaciones que puedan ser valiosas tanto para los productores que buscan alcanzar estándares de sostenibilidad más altos, como para el gobierno, con el fin de mejorar las políticas que beneficien la conservación de la biodiversidad en paisajes productivos y la conectividad entre áreas protegidas. Sun, 01 Jan 2023 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/157517 2023-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/156137 [EN]Forests absorb vast amounts of CO2 each year. Owing to the relatively inexpensive cost of planting trees, afforestation is seen as the most appealing solution to mitigate the rising trend of global temperature. In the future, these tree plantations will be new forests subject to the same ecological principles that are true for the few old-growth forests that remain in the globe. Even though the hope placed in afforestations resides fundamentally in the carbon sink produced by the land use change, it should be questioned whether this forest ability can be modified by biotic and abiotic factors. In classical ecology, stress and diversity both operate simultaneously as the two sides of the same coin to drive ecological functions, like biomass production. The aim of this thesis is to ponder the relative role of both drivers to sink carbon using the secondary forests established in the Sistema Central. The first chapter focuses on the exploration of species-specific growth responses to the main large-scale climatic patterns that operate in western Europe. Different species showed different affinities to climatic patterns that were contingent on the biogeographic character. However, all species’ growth were driven by the East-Atlantic pattern at some extent, highlighting that secondary forests growth can be unstabilized just by the action of one climatic agent. Chapter two address the eternal debate in ecology: the effect of the scale. Sudden extreme droughts can undermine the ability of trees to grow years beyond the impact itself. Results confirmed that the presence of drought legacy effects is also true in an aggregated scale. By contrast, legacies were absent when computed using climate-growth models that accounted for the inherent individual variability of trees. It symbolizes the matter of addressing ecological processes at the same scale at which they operate; in this case, the tree level. The third and last chapter demonstrates the importance of structural diversity of forests in carbon sink. The results show that carbon storage in tree biomass and topsoil is dependent on the interactive effects between canopy age and tree-size heterogeneity. Furthermore, results reveal how secondary forests must develop diverse tree-size structures to maximize the temporal effect of ontogeny and development in carbon sink ability. This thesis increases the current understanding of two opposed biomass accumulation drivers —climatic stress and diversity— at the tree scale. First, it underlines the importance of the scale and individual variability to manage the uncertainties of the carbon cycle in forests. And second, it remarked the importance of diversity, as tree species diversity proved to generate rich climatic growth responses ready to ameliorate the stress of climate, while tree-size heterogeneity demonstrated to interact with the forest developmental grade to sink more Carbon. The knowledge generated in this work using mature secondary forests enable useful guidelines to increase the carbon sink ability of afforestations. [ES]Los bosques absorben cantidades ingentes de CO2 cada año. Debido al coste relativamente barato de plantar árboles, la forestación se considera la solución más atractiva para mitigar la tendencia al alza de la temperatura global. En el futuro, estas plantaciones de árboles serán nuevos bosques sujetos a los mismos principios ecológicos que operan en los pocos bosques primarios que quedan en el planeta. Aunque la esperanza depositada en las repoblaciones forestales reside fundamentalmente en el secuestro de carbono producido por el cambio de uso del suelo, cabe preguntarse si esta capacidad de los bosques puede verse modificada por factores bióticos y abióticos. En la ecología clásica, el estrés y la diversidad operan simultáneamente como las dos caras de una misma moneda para controlar funciones ecológicas, como la producción de biomasa. El objetivo de esta tesis es ponderar el papel relativo de ambos para secuestrar carbono utilizando los bosques secundarios establecidos en el Sistema Central. El primer capítulo se centra en la exploración de las respuestas de crecimiento específicas de cada especie a los principales patrones climáticos de gran escala que operan en Europa occidental. Las distintas especies mostraron diferentes afinidades a los patrones climáticos que dependían del carácter biogeográfico. Sin embargo, el crecimiento de todas las especies se vio impulsado en cierta medida por el patrón Este-Atlántico, lo que pone de manifiesto que el crecimiento de los bosques secundarios puede verse desestabilizado sólo por la acción de un solo agente climático. El capítulo dos aborda el eterno debate en ecología: el efecto de la escala. Las sequías extremas repentinas pueden minar la capacidad de crecimiento de los árboles años después del propio impacto. Los resultados confirmaron que la presencia de legados de las sequías en el crecimiento también es cierta en una escala agregada. Por el contrario, los legados fueron ausentes cuando se calcularon utilizando modelos de crecimiento-clima que tenían en cuenta la variabilidad individual inherente de los árboles. Esto simboliza la importancia de abordar los procesos ecológicos a la misma escala a la que operan; en este caso, a nivel de árbol. El tercer y último capítulo demuestra la importancia de la diversidad estructural de los bosques en su capacidad para secuestrar carbono. Estos resultados mostraron que el almacenamiento de carbono en la biomasa arbórea y en la capa superficial del suelo depende de los efectos interactivos entre la edad del dosel y la heterogeneidad del tamaño de los árboles. Además, los resultados revelaron cómo los bosques secundarios deben desarrollar estructuras de tamaño diversas para maximizar el efecto temporal asociado a la ontogenia forestal y al nivel de desarrollo de los bosques para maximizar los stocks de carbono. Esta tesis profundiza el conocimiento actual de dos factores opuestos de la acumulación de biomasa —el estrés climático y la diversidad— a escala de árbol. En primer lugar, subraya la importancia de la escala y la variabilidad individual para gestionar las incertidumbres del ciclo del carbono en los bosques. Y, en segundo lugar, remarca la importancia de la diversidad, ya que la diversidad de especies demostró generar respuestas variables del crecimiento al clima que pueden servir para aminorar el estrés climático; mientras que la heterogeneidad en el tamaño de los árboles demostró interactuar con el grado de desarrollo del bosque para secuestrar más carbono. Los conocimientos generados en este trabajo utilizando bosques secundarios maduros permiten generar guías de actuación para incrementar la capacidad de secuestro de carbono de las repoblaciones forestales. Sun, 01 Jan 2023 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/156137 2023-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/153355 [EN]From a conservation perspective, abandoned orchards increase landscapeheterogeneity and provide complementary habitats for some arthropod groups (e.g.,spiders). However, this positive effect is limited to simple landscapes, where semi-naturalhabitats are scarce. In these landscapes, abandoned orchards are habitats of conservationvalue and they should be managed to ensure that they reach late successional stages. Incomplex landscapes, on the other hand, priority should be given to the conservation oftraditional orchards. Furthermore, conservation measures designed in Mediterraneancountries should take into account the high community turnover throughout the seasons,especially considering future climate scenarios. Landscape simplification through theloss of semi-natural habitats has negative consequences for arthropod biodiversity, evenin traditional agricultural landscapes with small fields and high crop diversity. Our resultssuggest that maintaining both a high cover of semi-natural habitats and traditionallymanaged orchards in the landscape could have synergistic effects for arthropodconservation (Chapters 1-4). [ES]Desde el punto de vista de la conservación, las parcelas abandonadas aumentan la heterogeneidad del paisaje y proporcionan hábitats complementarios para algunos grupos de artrópodos (por ejemplo, las arañas). Sin embargo, este efecto positivo se limita a los paisajes simples, donde los hábitats seminaturales son escasos. En estos paisajes, los cultivos abandonados constituyen hábitats de gran valor desde el punto de vista de la conservación y deberían ser manejados para garantizar que alcancen etapas sucesionales tardías. En cambio, en paisajes complejos, convendría dar prioridad a la conservación delos cultivos tradicionales. Además, las medidas de conservación aplicadas en los países mediterráneos deberían tener en cuenta la elevada tasa de recambio que sufren las comunidades a lo largo de las estaciones, especialmente si se consideran los futuros escenarios climáticos. La simplificación del paisaje mediante la pérdida de hábitats seminaturales tiene consecuencias negativas para la biodiversidad de artrópodos, incluso en paisajes agrícolas tradicionales con un parcelario pequeño y gran diversidad de cultivos. Nuestros resultados sugieren que mantener en el paisaje una alta cobertura de hábitats seminaturales y de cultivos manejados de forma tradicional podría tener efectossinérgicos para la conservación de los artrópodos (Capítulos 1-4). Sun, 01 Jan 2023 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/153355 2023-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/153326 [ES]La aparición de las técnicas de amplificación de ácidos nucleicos hace unas décadas permitió perfeccionar la detección de agentes infecciosos y supuso una revolución en el diagnóstico microbiológico. Con la introducción de la PCR y sus distintas variantes surgió definitivamente el concepto de diagnóstico molecular, que ha permitido la detección rápida y sensible de microorganismos mediante la amplificación específica de determinadas regiones de su genoma. Actualmente, su uso ha pasado a ser rutinario para el diagnóstico de las enfermedades más habituales en los laboratorios de referencia, pero no así para un gran número de enfermedades importadas y, mucho menos, para aquellas enfermedades tropicales que ocurren en zonas endémicas de escasos recursos. La elección de la técnica diagnóstica dependerá de las características del laboratorio y el objetivo que persigamos en el diagnóstico. De este modo, un caso importado será generalmente estudiado en un laboratorio de referencia bien equipado y con personal especializado. Sin embargo, la detección de un caso en zona endémica, generalmente en zonas inaccesibles durante estudios de campo, requerirá de una prueba tradicional microscópica o una técnica rápida. En cualquier caso, a una técnica diagnóstica se le debe de exigir la máxima especificidad y sensibilidad, reproducibilidad, facilidad de ejecución y un bajo coste. Las técnicas de amplificación isotérmica de ácidos nucleicos son las que más se acercan a cumplir estos requisitos. Entre ellas, la tecnología de amplificación mediada por bucle (LAMP, del inglés Loop-mediated isothermal amplification) es actualmente la más utilizada y sobre la que más se ha trabajado para conseguir acercar el diagnóstico molecular realizado en un laboratorio de referencia a estudios de campo y diagnóstico point-of-care. De esta manera, la tecnología LAMP podría utilizarse en diferentes contextos epidemiológicos. Teniendo en cuenta lo anterior, nos planteamos como objetivo general de este trabajo la evaluación de la tecnología LAMP como método diagnóstico en diferentes situaciones epidemiológicas. Para ello, definimos una serie de objetivos específicos encaminados a la aplicación y desarrollo de esta tecnología para abordar nuevos estudios epidemiológicos, ante situaciones de emergencia sanitaria, o como diagnóstico point-of-care en áreas endémicas con escasos recursos. Estos objetivos se van presentando y alcanzando en los diferentes artículos de investigación que se presentan en esta Tesis Doctoral. [POR]O surgimento de técnicas de amplificação de ácidos nucleicos, há algumas décadas, levou a uma melhor detecção de agentes infecciosos e a uma revolução no diagnóstico microbiológico. Com a introdução da PCR e das suas diferentes variantes, surgiu definitivamente o conceito de diagnóstico molecular, que permite a detecção rápida e sensível de microrganismos através da amplificação específica de determinadas regiões do seu genoma. A sua utilização tornou-se rotina para o diagnóstico das doenças mais comuns em laboratórios de referência, mas não para um grande número de doenças importadas, e muito menos para as doenças tropicais que ocorrem em zonas endémicas com poucos recursos. A selecção da técnica de diagnóstico dependerá das características do laboratório e do objectivo do diagnóstico. Assim, um caso importado será geralmente estudado num laboratório de referência bem equipado e com pessoal especializado. No entanto, a detecção de um caso numa área endémica, geralmente em áreas inacessíveis durante os inquéritos de campo, exigirá um teste microscópico tradicional ou uma técnica rápida. Em qualquer caso, uma técnica de diagnóstico deve ter a máxima especificidade e sensibilidade, reprodutibilidade, facilidade de execução e baixo custo. As técnicas de amplificação isotérmica de ácidos nucleicos são as que mais se aproximam destes requisitos. Entre elas, a tecnologia de amplificação isotérmica mediada por laço (LAMP) é actualmente a mais utilizada e aquela em que mais se trabalhou para aproximar os diagnósticos moleculares realizados num laboratório de referência dos estudos de campo ou dos diagnósticos point-of-care. Desta forma, a tecnologia LAMP pode ser utilizada em diferentes contextos epidemiológicos. Tendo em conta o exposto, o objectivo geral deste trabalho é avaliar a tecnologia LAMP como um método de diagnóstico em diferentes situações epidemiológicas. Para isso, definimos uma série de objectivos específicos que visam a aplicação e o desenvolvimento desta tecnologia para abordar novos estudos epidemiológicos, em situações de emergência sanitária, ou como diagnóstico point-of-care em áreas endémicas com recursos escassos. Estes objectivos são apresentados e alcançados nos diferentes artigos de investigação apresentados nesta Tese de Doutoramento. Sun, 01 Jan 2023 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/153326 2023-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/153185 [ES]Las Enfermedades Tropicales Olvidadas o Desatendidas (NTDs; del inglés Neglected Tropical Diseases) son un grupo heterogéneo de 20 entidades, de elevada prevalencia principalmente en áreas tropicales y subtropicales, que afectan a más de mil millones de personas pertenecientes a comunidades empobrecidas con consecuencias devastadoras en el ámbito social, económico y de la salud. Geográficamente, las regiones más afectadas por las NTDs son el África subsahariana, el sureste asiático y las regiones tropicales de América. Sin embargo, en los países occidentales, el número de casos importados de algunas de estas NTDs, como la esquistosomosis y la estrongiloidosis, ha ido incrementando en los últimos años debido al aumento del flujo migratorio y los viajes a regiones endémicas de estas enfermedades. En relación a la esquistosomosis, se han registrado ya casos de transmisión autóctona en Europa, incluyendo España, y la aparición de formas híbridas que pueden tener consecuencias en el diagnóstico, transmisión y morbilidad de la enfermedad. La estrongiloidosis importada también ha sufrido un incremento en su diagnóstico en áreas no endémicas, convirtiéndose según los últimos estudios en un reto para la Salud Pública mundial. Por otra parte, hay que destacar que las coinfecciones de estas dos enfermedades son frecuentes debido al solapamiento geográfico de sus áreas de distribución. Los problemas de diagnóstico a los que se enfrentan estas enfermedades, especialmente en zonas endémicas de bajos recursos, son la falta de sensibilidad de las técnicas tradicionales y la incapacidad de aplicación de metodologías con elevada sensibilidad y especificidad como los métodos moleculares, ya que requieren de equipos complejos que tienen un coste elevado. La técnica de amplificación isotérmica de ácidos nucleicos LAMP (del inglés, Loop-mediated isothermal amplification), presenta las ventajas de rapidez, sencillez, especificidad y fácil aplicación en campo, necesarias para ser un método adecuado para el diagnóstico de las NTDs. El LAMP ya ha sido utilizado con éxito para el diagnóstico de esquistosomosis en estudios de campo en áreas de escasos recursos. Sin embargo, aún no se ha utilizado para la posible detección de híbridos. En el caso de la estrongiloidosis, los estudios con la tecnología LAMP son más limitados, y ninguno de ellos ha evaluado su eficacia en el terreno. Las ventajas de desarrollar un método LAMP múltiplex, que permita la detección simultánea de coinfecciones, supondría un gran avance en el diagnóstico de estas enfermedades. Los métodos utilizados para el desarrollo de un LAMP múltiplex son variados, y hasta la fecha no están estandarizados. En este contexto, teniendo en cuenta la reciente aparición e introducción de formas híbridas de esquistosomas en áreas no endémicas, y la elevada prevalencia de coinfecciones en zonas endémicas, nos planteamos como hipótesis de trabajo la necesidad de disponer de un método LAMP múltiplex que permita la detección simultánea de varios patógenos en un mismo ensayo. Todo ello, buscando la posibilidad de su adaptación al diagnóstico point-of-care de las NTDs. Así, nos propusimos como objetivo general la aplicación de la tecnología LAMP y la adaptación a un formato múltiple que permita su uso como diagnóstico point-of-care y la detección simultánea de varios patógenos. Para ello, se definieron diversos objetivos específicos que se van logrando en los diferentes artículos de investigación presentados en esta Tesis Doctoral. [POR]As Doenças Tropicais Negligenciadas (NTDs, em inglês Neglected Tropical Diseases) são um grupo heterogéneo de 20 entidades, altamente prevalecentes sobretudo em zonas tropicais e subtropicais, que afectam a mais de mil milhões de pessoas em comunidades empobrecidas, com consequências devastadoras a nível social, económico e de saúde. Geograficamente, as regiões mais afectadas pelas NTDs são a África Subsariana, o Sudeste Asiático e as regiões tropicais das Américas. Contudo, nos países ocidentais, o número de casos importados de algumas destas NTDs, como a esquistossomose e a estrongiloidose, tem vindo a aumentar nos últimos anos devido ao aumento da migração e das viagens para regiões endémicas destas doenças. Em relação à esquistossomose, já foram notificados casos de transmissão autóctone na Europa, incluindo em Espanha, e o aparecimento de formas híbridas pode ter consequências para o diagnóstico, a transmissão e a morbilidade da doença. A estrongiloidose importada também tem sido cada vez mais diagnosticada em áreas não endémicas, o que, de acordo com os estudos mais recentes, a torna um desafio de saúde pública global. Por outro lado, é de salientar que as co-infecções destas duas doenças são frequentes devido à sobreposição geográfica das suas áreas de distribuição. Os problemas de diagnóstico enfrentados por estas doenças, especialmente em áreas endémicas com poucos recursos, são a falta de sensibilidade das técnicas tradicionais e a incapacidade de aplicar metodologias com elevada sensibilidade e especificidade, como os métodos moleculares, uma vez que requerem equipamento complexo e dispendioso. A técnica LAMP (em inglês; Loop-mediated isothermal amplification) tem as vantagens da rapidez, simplicidade, especificidade e a fácil aplicação no terreno necessárias para ser um método adequado para o diagnóstico de NTD. A técnica LAMP já foi utilizada com êxito para o diagnóstico da esquistossomose em estudos de campo em zonas com poucos recursos. No entanto, ainda não foi utilizado para a detecção de possíveis híbridos. No caso da estrongiloidose, os estudos com a tecnologia LAMP são mais limitados e nenhum deles avaliou a sua eficácia no terreno. As vantagens do desenvolvimento de um método LAMP multiplex, permitindo a detecção simultânea de co-infecções, seriam um grande avanço no diagnóstico destas doenças. Os métodos utilizados para o desenvolvimento de um LAMP multiplex são variados e, até à data, não estão normalizados. Neste contexto, tendo em conta o recente aparecimento e introdução de formas híbridas de esquistossomas em áreas não endémicas, e a elevada prevalência de co-infecções em áreas endémicas, propomos como hipótese de trabalho a necessidade de um método LAMP multiplex que permita a detecção simultânea de vários agentes patogénicos no mesmo ensaio. Tudo isto, procurando a possibilidade de o adaptar ao diagnóstico de NTD no local de prestação de cuidados. Assim, estabelecemos o objectivo geral a aplicação da tecnologia LAMP e a sua adaptação a um formato múltiplo que permita a sua utilização como diagnóstico point-of care e a detecção simultânea de vários agentes patogénicos. Para tal, foram definidos vários objectivos específicos, que estão a ser concretizados nos diferentes artigos de investigação apresentados nesta Tese de Doutoramento. Sun, 01 Jan 2023 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/153185 2023-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/153130 [ES]Realizar una revisión de alcance sobre la interacción molecular entre los helmintos parásitos y el sistema hemostático de sus hospedadores vertebrados para revisar, sintetizar y unificar sistemática y homogéneamente la evidencia publicada en este campo, actualizar conceptos e identificar vacíos de conocimiento, impulsando la generación de nuevas investigaciones. Sun, 01 Jan 2023 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/153130 2023-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/152658 [ES] Históricamente, el progreso en el diagnóstico de enfermedades infecciosas se ha visto limitado por los requerimientos técnicos y estructurales que presentan muchas de las metodologías utilizadas. Así, tecnologías con elevada sensibilidad y especificidad, como la amplificación de ácidos nucleicos, han quedado restringidas a laboratorios de referencia con importantes infraestructuras. Por ello, infecciones endémicas en países en vías de desarrollo son las que más han sufrido este problema diagnóstico. La carencia de sistemas apropiados para la detección de patógenos ha llevado en muchas ocasiones a un sobre o infra tratamiento, a una falta de este e incluso a un tratamiento innecesario o hasta dañino. Ha resultado también en una distorsión de los datos epidemiológicos de numerosas enfermedades infecciosas. Las técnicas de amplificación isotérmica de ácidos nucleicos se desarrollaron con la promesa de llevar al campo el diagnóstico molecular realizado en el laboratorio. La amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP, del inglés Loop-mediated isothermal amplification) es hoy día la más utilizada entre todas ellas. Sin embargo, tras dos décadas desde su presentación, éste y otros métodos isotérmicos siguen siendo infrecuentes en la práctica clínica diaria. En este contexto, nos planteamos como hipótesis de esta Tesis Doctoral la necesidad de adaptar esta tecnología y combinarla con otras que permitan almacenar y transportar los reactivos de reacción necesarios, sin requerir una cadena de frío. También consideramos preciso disponer de dispositivos pequeños, portátiles y autónomos para llevar a cabo la reacción. Además, la amplificación convendría poder monitorizarla a tiempo real y todos los datos generados ser gestionados cómodamente a través de un dispositivo inteligente. Esta hipótesis se basó en un análisis bibliográfico detallado que se presenta como introducción. En primer lugar, se definen las generalidades de los diferentes diagnósticos basados en ácidos nucleicos, desde la PCR hasta las distintas técnicas de amplificación isotérmica y los diferentes análisis post-amplificación. Una vez establecido este marco teórico, se describen en profundidad las aplicaciones de la tecnología LAMP en las enfermedades tropicales desatendidas (NTDs, del inglés Neglected Tropical Diseases), con especial atención a la esquistosomosis y en la infección por SARS-CoV-2. En estas revisiones se destacan las fortalezas de los estudios presentados hasta la fecha y también sus limitaciones. Se establece así una hoja de ruta para las aportaciones que este trabajo de investigación puede hacer al campo de estudio. De esta manera, propusimos como objetivo general la adaptación de la tecnología LAMP para su validación como método molecular en el diagnóstico de las enfermedades infecciosas. Para ello, se definen diversos objetivos específicos que se van alcanzando en los diferentes artículos de investigación presentados en esta Tesis Doctoral. El primer objetivo específico se basaba en desarrollar y aplicar un método de estabilización sencillo que permitiera almacenar reactivos LAMP listos para el uso a temperatura ambiente. Para ello, utilizamos el método SmMIT-LAMP, previamente publicado por nuestro grupo para la detección de ADN de Schistosoma mansoni. Con un simple proceso de desecación, obtenemos reactivos listos para el uso y estables a temperatura ambiente durante varias semanas. Como segundo objetivo específico nos planteamos diseñar y desarrollar un dispositivo portátil y una aplicación móvil, con el fin de realizar reacciones a tiempo real de amplificación isotérmica y analizar y almacenar los resultados obtenidos. Este dispositivo se materializa en el SMART-LAMP, que fue registrado como modelo de utilidad concedido en la Oficina Española de Patentes y marcas bajo el título “Dispositivo de diagnóstico de enfermedades tropicales desatendidas”. Durante la realización de esta Tesis Doctoral, estalló la pandemia provocada por SARS-CoV-2. El desarrollo de métodos de diagnóstico rápidos, sensibles y precisos se convirtió en una tarea de imperiosa necesidad en los primeros compases de la misma. Por ello, establecimos como tercer objetivo específico el diseño de diferentes ensayos RT-LAMP (Reverse transcription–LAMP) para la detección del virus y su evaluación en diversas muestras clínicas. Describimos ocho ensayos RT-LAMP diferentes para la detección de SARS-CoV-2. Además, realizamos un análisis comparativo de estos en términos de cinética, sensibilidad y especificidad y finalmente seleccionamos los mejores para su posterior aplicación en muestras clínicas. Se observó una alta sensibilidad y especificidad en muestras de exudados nasofaríngeos. Sin embargo, se comprobó que no eran útiles en muestras de orina para la detección de ARN del virus. Por otra parte, se realizaron mejoras sobre el protocolo de estabilización de los reactivos, incrementándose a dos meses su estabilidad a temperatura ambiente. El cuarto objetivo específico tuvo como finalidad evaluar la utilidad diagnóstica del dispositivo portátil SMART-LAMP. Para ello, diseñamos un estudio piloto en el que combinamos el uso del dispositivo con el método de estabilización de reactivos desarrollado, obteniendo un sistema portátil y fácil de utilizar en zonas de escasa infraestructura. Se ensayó para la detección de Schistosoma mansoni, S. haematobium, Strongyloides spp. y SARS-CoV-2, obteniendo elevados valores predictivos. Los resultados fueron comparables con los obtenidos por RT-qPCR y con un dispositivo comercial de amplificación isotérmica. En conclusión, el trabajo que aquí se presenta muestra: (i) el desarrollo de una metodología sencilla y rápida de estabilización de reactivos LAMP, que permite su almacenamiento a temperatura ambiente en un formato listo para el uso; (ii) el diseño y desarrollo de un dispositivo portátil (SMART-LAMP) que permite la realización a tiempo real de reacciones de amplificación isotérmica, controlado a través de una aplicación móvil; (iii) la puesta a punto de un RT-LAMP para la detección de SARS CoV-2 con altos valores de sensibilidad y especificidad; (iv) la aplicación del SMART LAMP para diferentes ensayos LAMP, demostrando su excelente rendimiento diagnóstico, con resultados comparables a los obtenidos con técnicas moleculares de referencia (RT-qPCR) y otros dispositivos comerciales de amplificación isotérmica. [EN] Historically, progress in the diagnosis of infectious diseases has been limited by technical and structural requirements of many of the methodologies used. Thus, highly sensitive and specific technologies, such as nucleic acid amplification, have been restricted to reference laboratories with important infrastructures. As a result, endemic infections in developing countries have suffered the most from this diagnostic problem. The lack of appropriate systems for pathogen detection has often led to over- or undertreatment, lack of treatment and even unnecessary or even harmful treatment. It has also resulted in a distortion of epidemiological data for numerous infectious diseases. Nucleic acid isothermal amplification techniques were developed with the promise of bringing molecular diagnostics performed in the laboratory to the field. Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) is today the most widely used of these techniques. However, two decades after its presentation, this and other isothermal methods are still infrequent in daily clinical practice. In this context, we propose as a hypothesis in this PhD Thesis the need to adapt this technology and combine it with others that allow storage and transport of the necessary reaction reagents, without a cold chain. We also consider it necessary to have small, portable and autonomous devices to carry out the reaction. In addition, amplification should be monitored in real time and all the data generated should be conveniently managed through an intelligent device. This hypothesis was based on a detailed bibliographic analysis, which is presented as an introduction. First, the generalities of the different nucleic acid-based diagnostics are defined, from PCR to the different isothermal amplification techniques and the different post-amplification analyses. Once this theoretical framework is established, the applications of LAMP technology in the different infections studied are described in depth: Neglected Tropical Diseases (NTDs), with special attention to schistosomiasis and SARS-CoV-2 infection. These reviews highlight the strengths of the studies presented to date and their limitations. Thus, we establish a roadmap for the contributions of our research can make to the field of study. Thus, we proposed as a general objective the adaptation of LAMP technology for its validation as a molecular method in the diagnosis of infectious diseases. For this purpose, several specific objectives are defined, which are achieved in the different research articles presented in this Doctoral Thesis. The first specific objective was focused on the development and application of a simple stabilization method to store ready-to-use LAMP reagents at room temperature. For this purpose, we used the SmMIT-LAMP method, previously published by our group for the detection of Schistosoma mansoni DNA. With a simple desiccation process, we obtain ready to-use reagents that are stable at room temperature for several weeks. As a second specific objective, we set out to design and develop a portable device and a mobile application, in order to perform real-time isothermal amplification reactions, and to analyze and store the results obtained. This device is materialized in the SMART LAMP, which was registered as a utility model granted at the Spanish Patent and Trademark Office under the title "Device for the diagnosis of neglected tropical diseases". During this Doctoral Thesis, the SARS-CoV-2 pandemic emerged. The development of rapid, sensitive and accurate diagnostic methods became an urgent need in the early stages of the pandemic. Therefore, we set as a third specific objective the design of different RT LAMP (Reverse transcription-LAMP) assays for the detection of the virus and their evaluation in various clinical samples. We described eight different RT-LAMP assays for the detection of SARS-CoV-2. In addition, we performed a comparative analysis of these in terms of kinetics, sensitivity and specificity, and finally selected the best ones for further application in clinical samples. This analysis in nasopharyngeal exudates demonstrated high sensitivity and specificity in the designed RT-LAMPs. It was also tested in urine samples showing that they were not useful for the detection of the virus’s RNA. Additionally, improvements were made on the reagent stabilization protocol, increasing its stability at room temperature to over two months. The fourth specific objective was to evaluate the diagnostic utility of the SMART LAMP device. To this end, we designed a pilot study in which we combined the portable device with the reagent stabilization method developed, obtaining a portable system that is easy to use in areas with limited infrastructure. It was tested against four pathogens (Schistosoma mansoni, S. haematobium, Strongyloides spp. and SARS-CoV-2) obtaining high predictive values. The results were comparable with those obtained by RT-qPCR and with a commercial isothermal amplification device. In conclusion, the work presented here shows: (i) the development of a simple and rapid methodology for the stabilization of LAMP reagents, which allows their storage at room temperature in a ready-to-use format; (ii) the design and development of a portable device (SMART-LAMP) that allows the real-time performance of isothermal amplification reactions, controlled through a mobile application; (iii) the development of an RT-LAMP for the detection of SARS-CoV-2 in nasopharyngeal samples, showing high sensitivity and specificity values; (iv) the application of the SMART-LAMP for different LAMP assays, demonstrating its excellent diagnostic performance, with results comparable to those obtained with gold standard molecular techniques (RT-qPCR) and other commercial isothermal amplification devices. Sat, 01 Jan 2022 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/152658 2022-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/151038 [ES] La hidatidosis humana o equinococosis quística (EQ) es una zoonosis causada por el Echinococcus granulosus, un céstodo cuyo hospedador definitivo es el perro, y en la que el hombre constituye un hospedador intermediario accidental. Debido al impacto en términos de morbilidad, la especial afectación en áreas desfavorecidas y la escasa inversión en investigación, esta enfermedad está incluida en el listado de “Enfermedades Tropicales Desatendidas” de la Organización Mundial de la Salud (OMS).A pesar de la recomendación de la OMS, no existe un consenso en el tratamiento de la hidatidosis en este momento, de forma que su manejo es enormemente complejo. A modo de resumen, existen fundamentalmente tres tipos de tratamientos, en muchas ocasiones complementarios entre sí: i) la cirugía, ii) las técnicas percutáneas y, iii) los antiparasitarios. Además, existen enormes diferencias en el manejo según medios disponibles, centro sanitario, características del paciente y del quiste.Por lo descrito, el tratamiento de la EQ es un problema vigente y sustancial, condicionando un intenso debate parar decidir cual es el tratamiento óptimo. El objetivo general de esta tesis es la evaluación del tratamiento actual frente a la equinococosis quística. Los objetivos específicos son los siguientes: Valoración de la eficacia y seguridad del tratamiento con antihelmínticos en la equinococosis quística; Evaluación del tratamiento aplicado a los pacientes con equinococosis quística atendidos en el Complejo Asistencial Universitario de Salamanca (CAUSA) durante el periodo de 1998 al 2015;Evaluación de las recurrencias postquirúrgicas en los pacientes atendidos en el CAUSA con equinococosis quística desde 1998 al 2015; Valoración de la mortalidad en la equinococosis quística en la cohorte CAUSA. La tesis es un compendio de artículos originales elaborados a partir de un meta-análisis y revisión sistematica, tres estudios retrospectivos longitudinales y tres casos clínicos. Los artículos originales de los que consta esta tesis doctoral, para responder a los diferentes objetivos planteados son los siguientes: i) “Medical treatment of Cystic Echinococcosis: systematic review and meta-analysis“. BMC 2018, en prensa. ii) “Safety of the Combined Use of Praziquantel and Albendazole in the Treatment of Human Hydatid Disease”. doi: 10.4269/ajtmh.13-0059. iii) “Dysgeusia as an adverse reaction to praziquantel”. doi: 10.3109/01480545.2011.584065. iv) “Management of Cystic Echinococcosis in the last two decades: what have we learned?” doi: 10.1093/trstmh/try050 v) “Cutaneous Disease as the First Manifestation of Cystic Echinococcosis”. doi: 10.4269/ajtmh.15-0855. vi) ”Recurrence of Cystic Echinococcosis in an Endemic Area: A Retrospective Study”. doi: 10.1186/s12879-017-2556-9. vii) ”Recurrent spinal echinococcosis”. doi: 10.1016/j.ijid.2011.03.002. Las conclusiones son: Primera. El tratamiento con antiparasitarios de la equinococosis quística mejora los resultados en pacientes que van a ser intervenidos. El tratamiento combinado con albendazol mas praziquantel frente a la monoterapia con albendazol presenta una mayor actividad escolicida. Segunda. Los efectos secundarios a la quimioterapia antihelmíntica con albendazol y praziquantel suelen ser infrecuentes, leves y reversibles, lo que sugiere que el tratamiento combinado es seguro. Tercero. Los principales factores implicados en la selección de la estrategia terapéutica son las características de los pacientes y de los quistes . Cuarta. Las recurrencias son un problema frecuente en la equinococosis quística. Pueden ocurrir décadas después del tratamiento y la localización del quiste primario es el principal factor asociado. Quinta. Una de las principales causas de mortalidad entre los pacientes con equinococosis quística son las complicaciones del quiste. El tamaño, la localización el número de quistes y la estrategia expectante de tratamiento “Watch & Wait” son los principales factores implicados. Mon, 01 Jan 2018 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/151038 2018-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/149484 [EN] Osmia caerulescens es una abeja solitaria generalista que se encuentra bien adaptada a medios antrópicos alterados. Entre los enemigos naturales que atacan sus nidos, se encuentra la avispa cleptoparásita Sapyga quinquepunctata. En el presente trabajo analizamos si las características de la descendencia de O. caerulescens y S. quinquepunctata, a nivel poblacional e individual, muestran diferencias en función de la orientación de solana y umbría, y entre dos zonas, dentro del valle, que presentan diferente complejidad paisajística (zona simple y zona compleja). Los resultados revelaron que la abundancia y el tamaño corporal de la descendencia de O. caerulescens fueron mayores en la orientación de solana tanto a nivel poblacional como individual, mientras que, por otra parte, S. quinquepunctata se relacionó positivamente con la zona que presenta una menor proporción de usos de tierra agrícola (zona compleja). No detectamos relación de densidad-dependencia entre el número de celdas parasitadas y el número de celdas establecidas por el hospedador. Asimismo, observamos que, a pesar de que el parasitismo fue mayor en el área donde las características favorables para las dos especies convergen, el éxito reproductor de O. caerulescens no se vio reducido. A nivel individual, los nidos con un menor número de celdas tuvieron mayor probabilidad de ser parasitados. Estudiar la relación entre los factores ambientales y las características del paisaje a escala poblacional e individual, proporciona una mejor compresión de cómo estas características podrían estar modulando la producción de descendencia y las interacciones ecológicas en la abeja solitaria O. caerulescens. Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/149484 2021-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/149478 [ES] Entre los mamíferos, los primates son considerados un grupo bien conocido en su riqueza y distribución; además, en la actualidad es uno de los órdenes con mayores problemas de conservación. Con estas premisas y para identificar y llenar algunos vacíos de conocimiento, se llevó a cabo un estudio sobre la riqueza (capítulo III), distribución (capítulo IV) y conservación (capítulos V y VI) de los primates del Ecuador. Un primer paso fue el levantamiento de una base de datos con 12 452 registros basada en observaciones de campo, revisiones de museos y literatura. En el capítulo III se confirma la presencia de 21 especies y 22 taxones de primates para el país, correspondientes a 12 géneros y 5 familias; en adición, se sospecha que otros cinco taxones podrían estar presentes, para 27 taxones en el país. En el capítulo IV, mediante la revisión de registros de ocurrencia, la sobreposición de capas de vegetación actual y uso del suelo (2018) y un análisis de modelamiento de nicho ecológico con el programa Maxent, se definió la distribución actual de los 22 taxones de primates, cuyos resultados presentan nuevas y extendidas distribuciones para seis taxones, importantes reducciones para ocho, y distribuciones que poco cambiaron frente a las previamente conocidas para los restantes. En este capítulo también se incluye un análisis de la distribución altitudinal de los taxones, una revisión de las barreras naturales que han limitado su distribución y se presentan los vacíos de conocimiento identificados para cada taxón. En el capítulo V, mediante un análisis de 26 variables correspondientes a cuatro amenazas directas, 18 factores intrínsecos y cuatro zonas de sobreposición del hábitat idóneo, se evaluó el estado de conservación y riesgo de extinción de los primates del país, tanto en el momento actual, como en una proyección para 2050. Mediante este análisis se desarrolló un índice para medir el riesgo de extinción de un taxón (REX). Los resultados confirman que se trata de un grupo seriamente amenazado en el país, con cinco taxones que enfrentan un riesgo extremadamente alto de extinción en el presente y cuya condición se mantendrá para 2050. Para terminar, el capítulo VI presenta un análisis de la incidencia del cambio climático que para mediados de siglo se esperaría sobre la distribución y conservación de los primates. Para este estudio se llevó a cabo un nuevo modelamiento de nicho ecológico para dos escenarios, uno optimista (RCP 4.5) y otro pesimista (RCP 8.5), con el uso de tres diferentes modelos de circulación general (GCM); también se incluyó un modelamiento predictivo sobre el cambio del clima, se evaluó la pérdida de hábitat idóneo y se analizó la capacidad de resiliencia que cada taxón tendría frente a esta amenaza. Los resultados predicen que el impacto del cambio climático no será uniforme entre los primates; en el escenario optimista, el 55 % de los taxones se verían afectados, contra 73 % en el pesimista; además, para el 9 % este impacto sería de reducido a nulo en ambos escenarios.; [EN] Within the mammals, primates are considered a well-known group for their richness and distribution; furthermore, it is currently one of the orders facing serious conservation challenges. Based on this, I carried out a study to evaluate richness (Chapter III), distribution (Chapter IV) and conservation issues (Chapters V and VI) of the primates of Ecuador. As a first step, I compiled a database with 12,452 records based on field observations, museum reviews, and literature. In Chapter III, I confirmed the presence of 21 species and 22 primate taxa for the country, corresponding to 12 genera and 5 families; in addition, I present information for another five suspected taxa that could increase the number of Ecuadorian primates to 27. In Chapter IV, I include an update to the distribution of Ecuadorian primates by reviewing occurrence records, the overlapping of current vegetation layers and land use (2018), and an ecological niche modeling analysis using the Maxent program. The results presented new and extended distributions for six taxa, significant reductions for eight, and for the rest, their distributions changed little compared to previous estimates. In this chapter, I also included an analysis of the altitudinal distribution of taxa, a review of the natural barriers that have limited their distribution, and an overview to the knowledge gaps identified for each taxon. In Chapter V, I evaluated the state of conservation and risk of extinction of the country’s primates, both at the present time and in a projection for 2050; I included in this analysis 26 variables corresponding to direct threats (4), intrinsic factors (18) and superposition of the suitable habitat (4). Through this analysis, I developed an index to measure the risk of extinction of a taxon (REX). In the results, I confirmed that this order is seriously threatened in Ecuador, with five taxa that face an extremely high risk of extinction at present and whose condition will remain the same until 2050. Finally, in the Chapter VI, I present an analysis of the impact of climate change expected by the middle of the century on the distribution and conservation of primates. For this study, I carried out a new ecological niche modeling approach for two scenarios, one optimistic (RCP 4.5) and the other pessimistic (RCP 8.5), with the use of three different general circulation models (GCM). Also, I included predictive modeling of climate change, evaluated the loss of suitable habitat, and analyzed the resilience capacity that each taxon would have in the face of this threat. The results predict that the impact of climate change will not be uniform among primates; in the optimistic scenario, 55% of the taxa would be affected, against 73% in the pessimistic one; furthermore, for 9% there is likely to be no impact. Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/149478 2021-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/149375 [PO] Foi investigada a diversidade da ictiofauna, a sua distribuição relativamente ao efeito das alterações naturais e antropogénicas nos ecossistemas fluviais. De maio de 2011 a abril de 2013, foram amostrados 30 locais, cobrindo uma extensão total de 134 km, nos rios Vouga, Paiva e Dão, dos concelhos de Vila Nova de Paiva, Viseu, São Pedro do Sul, Vouzela e Oliveira de Frades, no centro de Portugal. A escolha dos locais teve como critérios, a perturbação natural ou humana, como barragens, açudes ou estações de tratamento de águas residuais. Foram feitas amostragens de fauna piscícola por pesca elétrica e analisados 13 parâmetros da água, a montante e a jusante dos pontos de amostragem, para encontrar eventuais efeitos da qualidade da água na distribuição das espécies. No total, foram recolhidas 14 espécies de peixes, entre elas, 4 espécies exóticas. O Índice de Integridade Biótica foi analisado para cada sítio e foi proposto um novo Índice de Integridade Biótica Corrigida para uma melhor previsão do potencial de recuperação do ecossistema. A Análise Canónica de Correspondência foi utilizada para determinar a relação entre as variáveis de distribuição dos peixes e os parâmetros ambientais. Foi possível concluir que existem vários ecossistemas fluviais totalmente diferentes em todos os 5 concelhos em estudo. Existem associações claras entre espécies de peixes, pontos de amostragem e parâmetros de qualidade da água, formando clusters de diferentes ecossistemas fluviais em cada uma das áreas de estudo. Foi interessante verificar também que, mesmo as espécies mais sensíveis podem adaptar-se à má qualidade da água, dentro de certos limites, sendo encontradas em áreas onde a sua presença não poderia ser previsível. Apesar de algumas exceções, encontrámos uma cadeia trófica bem organizada nos ecossistemas fluviais com espécies carnívoras, omnívoras e espécies herbívoras, bem estabelecidas em quase todas as áreas. Estas relações podem fornecer informações úteis para uma melhor gestão, conservação e recuperação das comunidades piscícolas e seus habitats. Foram estabelecidas algumas diretrizes tanto para requalificar locais críticos de degradação antropogénica como para preservar os locais mais sensíveis dos ecossistemas de água doce. Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/149375 2021-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/148464 [ES]El oeste de la provincia de Salamanca constituye una de las zonas uraníferas más importantes de España, siendo abundantes los yacimientos de uranio que se han explotado en las décadas de los años 60 al 90 del siglo XX. Esta región ha sido en los últimos 70 años, la que ha contribuido a la práctica totalidad de la producción española de uranio. En ella se encuentran muchos indicios mineros y la mayoría de los yacimientos (Villavieja de Yeltes, Villar de Peralonso, Carpio de Azaba, Villar de Yegua, Alameda de Gardón, Saelices el Chico, Lumbrales, Sobradillo, etc.). La transferencia de radionúclidos del suelo con altos contenidos de uranio a plantas de pastizales, con la posible entrada posterior en la cadena alimentaria, a través del ganado, ha sido muy poco estudiado, a pesar del alto riesgo para la salud humana en esta región. De acuerdo con lo anterior se plantearon los siguientes objetivos: 1- Establecimiento de los criterios que permitan evaluar el grado de contaminación de los suelos situados en las proximidades de los yacimientos mineros en el área de estudio (oeste de la provincia de Salamanca), que hayan podido verse afectados por las actividades mineras, a partir del análisis de perfiles de suelos desarrollados sobre rocas graníticas y pizarras. Para conseguir este objetivo se han estudiado: i) Los niveles de fondo en uranio y línea base geoquímica de rocas y suelos y ii) Su distribución espacial y en profundidad, a lo largo de los perfiles del suelo. 2- Caracterización y estudio de los yacimientos de uranio más representativos del área (Villar de Peralonso, Alameda de Gardón, Carpio de Azaba, Villavieja de Yeltes y Villar de la Yegua). 3- Determinación de la distribución global de 238U, 226Ra y 210Pb en las escombreras de los yacimientos seleccionados y establecimiento del yacimiento de Villar de Peralonso como yacimiento “piloto” para llevar a cabo diferentes estudios específicos en los suelos. 4- Evaluación global de la dispersión del 238U, 226Ra y 210Pb en el yacimiento piloto, i) Estudio de los niveles de 226Ra y de 210Pb en los suelos para determinar el índice de contaminación y el grado de movilidad de dichos metales en el suelo, ii) Establecimiento de las relaciones de radioisótopos con las características principales de los suelos y determinación del grado de fraccionamiento de 226Ra y de 210Pb respecto al 238U en los horizontes superfi del suelo, iii) Estudio de las desproporciones radiactivas de los diferentes emisores gamma teniendo en cuenta sus propiedades químicas y correlación con los datos químicos de las muestras de los suelos (pH, contenido en materia orgánica y arcilla), iv) Determinación de dosis e índices de radiactividad a partir de la tasa ambiental de kerma en aire a 1 m del suelo, el índice alfa y la concentración equivalente de radio. 5- Determinación del modo y grado de entrada de radioisótopos (238U, 226Ra, 210Pb) en la cadena alimentaria, según el esquema suelo-planta en el yacimiento de Villar de Peralonso, a partir de: i) La evaluación de las especies vegetales bioacumuladoras y de las comunidades vegetales pioneras que se instalan en las escombreras de las minas o en suelos contaminados, ii) La determinación de los niveles de 228U, 226Ra y 210Pb en algunas especies vegetales y el grado de acumulación de dichos metales, iii) La determinación de los coeficientes de transferencia suelo-planta y factores de bioacumulación en especies vegetales y iv) La evaluación de la influencia de las micorrizas, de la pluviosidad y la producción de biomasa en la transferencia suelo-planta de radionúclidos. Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/148464 2021-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/141017 [ES] El trabajo desarrollado en este documento se enmarca dentro un proyecto a largo plazo iniciado por el Doctor José Antonio García Rodríguez, del área de Ecología de la Universidad de Salamanca. Los datos analizados corresponden al estudio observacional de campo llevado a cabo en un periodo continuo de diez años (2007-2016) en comunidades herbáceas de un ecosistema adehesado en la transición mediterráneo-atlántica del Sur de la provincia de Salamanca. La presente Tesis Doctoral ha sido concebida para aportar nuevas evidencias sobre la influencia de Cytisus multiflorus (L’Hér.) Sweet como especie arbustiva facilitadora sobre los patrones de diversidad y distribución de herbáceas a lo largo del tiempo en este entorno. Así, analizamos el efecto de C. multiflorus a dos niveles: i) sobre la composición y diversidad de especies, y ii) sobre la estructura de las comunidades herbáceas a través de sus interacciones directas e indirectas. En este sentido exploramos la facilitación del matorral desde un punto de vista integral, incluyendo aspectos funcionales y filogenéticos, que nos permiten considerar las tres dimensiones de la biodiversidad (taxonómica, funcional y filogenética) en su conjunto. Incorporamos, asimismo, el análisis de las redes de interacción entre especies herbáceas, donde exploramos los patrones de asociación espacial, discutiendo el papel de las interacciones positivas y negativas en la estructuración de las comunidades herbáceas y el efecto modulador de la facilitación. Este enfoque innovador nos aproxima a desvelar los mecanismos subyacentes a la coexistencia de especies, arrojando luz sobre las complejas interrelaciones entre especies herbáceas y el papel del matorral en ecosistemas mediterráneos. En un entorno donde cambios en el uso del suelo y el calentamiento global ponen en peligro la sostenibilidad de un ecosistema de alto valor biológico, entender los procesos ecológicos que dirigen el mantenimiento de la biodiversidad resulta crucial para desarrollar estrategias de conservación efectivas. Así el matorral, en contra de la visión de la gestión tradicional como enemigo de los pastos, se perfila como potencial refugio de diversidad, que puede ser decisivo para asegurar la persistencia de los pastizales mediterráneos a largo plazo. La Tesis Doctoral se divide en cuatro capítulos en los que analizamos diferentes aspectos relacionados con el papel del matorral sobre las comunidades herbáceas. En primer lugar, en el capítulo 1, exploramos el efecto de la cobertura arbustiva como tampón climático, reduciendo el impacto de las condiciones ambientales externas, influyendo a su vez en la composición de las comunidades herbáceas a lo largo del tiempo. Analizamos las tendencias durante tres años (2013-2016), de la composición de grupos funcionales en comunidades herbáceas en respuesta a las variaciones climáticas estacionales. Comparamos los patrones observados en comunidades bajo la cubierta de C. multiflorus y zonas abiertas y analizamos las condiciones climáticas de precipitación y temperatura durante el periodo de estudio. En el segundo capítulo, investigamos cómo la protección arbustiva del matorral modifica la composición de las comunidades herbáceas, y el efecto sobre la riqueza y diversidad de especies a escala local. Para tener una visión integral del efecto facilitador del matorral, consideramos su influencia sobre la diversidad taxonómica, funcional y filogenética de comunidades herbáceas. Asimismo, exploramos cómo varía la facilitación a lo largo de un gradiente de disponibilidad de agua, con el objetivo de comprobar si la hipótesis del gradiente de estrés, que prevé mayores efectos facilitadores en condiciones de estrés ambiental, se cumple en nuestro caso y si esta relación puede variar entre diferentes dimensiones de la diversidad. De este modo, indagamos en la función del matorral como refugio de diversidad, permitiendo la supervivencia de especies sensibles a los filtros ambientales externos, como sequías severas o la presión de pastoreo, lo cual podría ser crucial en el contexto de inestabilidad previsto en el entorno mediterráneo, debido al calentamiento global y la intensificación de la ganadería. A continuación, en el tercer capítulo, nos introducimos en el estudio de las redes de interacción, con la intención de descubrir si entre las complejas interrelaciones entre especies herbáceas existe algún patrón de asociación subyacente que explique su distribución espacial. En concreto, estudiamos la presencia de una estructura organizativa descubierta recientemente a escala global, según la cual las especies raras tienden a formar interacciones positivas para sobrevivir a la presión competitiva ejercida por las especies dominantes. Partimos de esta propuesta y analizamos si la organización de las comunidades herbáceas varía en el tiempo o por el contrario es constante, a pesar de las condiciones ambientales y de factores bióticos, como la presencia del matorral, que podrían modular el patrón de interacciones entre especies. Por último, habiendo explorado en los capítulos anteriores los efectos directos de C. multiflorus sobre la composición y la estructura de las comunidades herbáceas, nos centramos en el efecto del matorral como competidor de la especie herbácea predominante Agrostis castellana Boiss. & Reuter, facilitando de manera indirecta a las especies que son excluidas por A.castellana. Analizamos en primer lugar la influencia de estas interacciones indirectas sobre la heterogeneidad regional, mediante el estudio de la beta diversidad, indagando no sólo en los patrones espaciales de recambio de especies, sino también en el recambio funcional y filogenético entre comunidades, lo cual puede aportar información relevante acerca de los procesos de ensamblaje a diferentes escalas espaciales. En última instancia, evaluamos si la facilitación indirecta de C. multiflorus es específica, con efectos diferentes dependiendo de la especie considerada. Para ello analizamos el efecto del matorral sobre la abundancia relativa de dos especies individuales (Crepis capillaris (L.) Wallr. y Vulpia bromoides (L.) Gray) y su interacción con la dominancia de A.castellana. Nuestros resultados ponen de manifiesto la relevancia de los matorrales en los ecosistemas de dehesa, manteniendo la diversidad de las especies herbáceas, que son las que hacen de este paisaje un punto caliente de biodiversidad con especial interés de conservación. De esta manera, comprobamos el rol de C. multiflorus como tampón climático frente a las condiciones ambientales externas, como refugio de diversidad de especies sensibles a la presión ganadera y como competidor superior de las especies herbáceas dominantes, facilitando la supervivencia de especies raras y la sostenibilidad del sistema. Asimismo, los hallazgos derivados de la presente Tesis Doctoral, evidencian la necesidad de evaluar las diferentes dimensiones de la biodiversidad desde un punto de vista integral, incluyendo el análisis de los rasgos funcionales y el grado de proximidad filogenética entre especies, así como los efectos directos e indirectos de las interacciones entre matorral y herbáceas, para descifrar el papel facilitador de los arbustos en los pastizales mediterráneos. Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/141017 2019-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/141009 [EN] The current scenario of global threats to biodiversity coupled with the growing concern about the long-term sustainability of agroecosystems has led to the development of measures including the maintenance of ecological focus areas such as non-cropped habitats or the promotion of environmentally friendly agricultural practices such as organic farming. Under this scenario of biodiversity loss, the preservation of ecological infrastructures is crucial to maintain ecosystem functions and to deliver ecosystem services such as pollination or biological control of pests, which largely determine agricultural productivity and food security. In addition, the development of reliable evaluation schemes is essential to assess the status of biodiversity. In agroecosystems, ecological infrastructures contribute heavily to enhance biodiversity and underlying services, and their contribution depends on their ecological quality. Based on the questionnaire by Boller et al. (2004) for temperate areas, we propose a reliable tool for evaluating the ecological quality of woodland patches, hedges and grass strips associated with Mediterranean agroecosystems (simplified questionnaire). Since management practices and organism composition vary across geographical regions, the implementation of evaluation tools adapted to other geographical regions is deemed necessary. The development of the simplified questionnaire followed a five-steps' approach: (i) application of the Boller's questionnaire in the field; (ii) Boller's questionnaire adaptation; (iii) development of the simplified questionnaire through the assessment and simplification of Boller's questionnaire; (iv) evaluation of the simplified questionnaire effectiveness; (v) proposal of plant indicator species associated to the different quality levels obtained from applying the simplified questionnaire, as an additional tool for quality assessment that complements such questionnaire. A total of 482 ecological infrastructures were evaluated in La Rioja (Spain) in 2014. We point out that the assessment tool based on simplified questionnaire is straightforward and easy to apply by both experts and non-experts. We also propose the simplified questionnaire development procedure as a guide to create evaluation questionnaires adapted to other ecological infrastructure types. The role that ecological infrastructures such as hedges or strips have in enhancing functionally important groups has been reasonably well investigated in temperate areas. However, it is much less documented in agroecosystems from the Mediterranean basin, even though this area has been identified as a biodiversity hotspot for conservation priorities. We analyzed, in a study developed during 2014 in a traditional vineyard agroecosystem in La Rioja (Northern Spain), the beneficial arthropod communities across four types of linear ecological infrastructures: woodland hedges, rosaceous hedges, grass strips and flower strips. We investigated the value of these elements as a source of predators, parasitoids and pollinators. We show that the abundance, richness and distribution of families of each functional group is determined by features characterizing the different types of those infrastructures. Ecological infrastructures with a suitable level of structural diversity constitute an important reservoir of predators. On the other hand, parasitoids and pollinators were limited by the availability of hosts, pollen and nectar resources. Flower strips, less complex infrastructures that offer a high amount of floral resources, benefited communities of both parasitoids and pollinators. Within arthropods, spiders are generalist predators that are considered important components of biodiversity in vineyard ecosystems, where they can play a prominent role in the natural control of pest populations. Nevertheless, the influence that ecological infrastructures have on driving spider assemblages in Mediterranean vineyard agroecosystems is practically unknown. The spider assemblages across woodland hedges, rosaceous hedges, grass strips and flower strips were analyzed in a study conducted in La Rioja. These assemblages were examined across three levels of organization (taxon, guild and body-size group). Abundance and richness of spiders were higher in more structurally diverse infrastructures. The response to habitat type differed among guilds but, overall, higher densities of spiders from different guilds were found in hedges. Body-size groups had a more balanced distribution in strips and hedges with higher levels of structural diversity. Due to the variability in habitat preferences found among the different functionally important taxa of predators, parasitoids and pollinators, we highlight the importance of preserving different types of ecological infrastructures across vineyard agroecosystems to maintain well-structured assemblages of beneficial arthropods and maximize underlying services. Our results suggest that it is also crucial to preserve complex and heterogeneous ecological infrastructures to maintain diversified spider assemblages. In addition to the role that ecological infrastructures have in the maintenance of the biodiversity in agroecosystems, some of the negative effects of agricultural intensification on biodiversity can be counteracted by the implementation of the more sustainable management practices that organic farming uses. In terrestrial ecosystems, both land use and topographic features are important filters in shaping taxa distribution. It is essential to identify which factors significantly drive changes in populations in order to maximize the abundance and richness of beneficial arthropods and the underlying services across agroecosystems. We examined beneficial arthropod communities to disentangle the extent to which predators, parasitoids, and pollinators are conditioned by local field management (organic vs. conventional management) and topographic features (hillside aspect). Beneficial arthropod communities were assessed in traditional cherry orchards in western Spain. Overall, dominant or most representative parasitoid and pollinator taxa benefited from organic management, whereas predators showed a more heterogeneous pattern due to their varying responses to habitat characteristics. Topographic features, although being a factor for some of the studied groups, did not strongly affect beneficial arthropod communities. We additionally explored the response of spider community to the farming system (organic and conventional) and the hillside aspect (sunny or shady) from a taxonomical, behavioral, and morphological perspective. Spiders were identified to family and classified in body size classes. According to their foraging behavior, spiders were additionally sorted in guilds and, for a selected family of each guild, morphological traits were measured on each individual. Spider traits and composition are determined both by local factors derived from farming system, as well as by climate conditions associated to the hillside aspect. In taxonomical terms, spiders benefit from organic farming and by the shady aspect. However, from a guild perspective, spiders respond more heterogeneously to such factors, with strong variations among different feeding behaviors. Additionally, morphological traits within guilds vary in response to management practices that constitute conditioning disturbance events for each guild, resulting in filtering small individuals. Our results indicate that the effects of farming system on beneficial arthropods are not easily predictable. Due to the variability in habitat preferences found among different functionally important taxa, we highlight the importance of continuing to unravel the specific responses of beneficial arthropods to local management practices. Furthermore, differences in taxonomical, behavioral, and morphological responses of spiders to habitat properties highlight the importance of examining their assemblages from different perspectives. Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10366/141009 2019-01-01T00:00:00Z