30502 research outputs found
Sort by
Integrating women scientists into the pre-school education degree curriculum
Embargado hasta 18/05/2025An educational innovation experience developed as part of the curriculum for the Early Childhood Education degree is presented within the framework of the scientific dissemination project entitled ‘INFA-CIENCIA: From the girls of today to the scientists of tomorrow’, which pursues two objectives: (1) To bolster future teachers’ knowledge of women scientists and (2) To improve their didactic skills so that they can adapt the research carried out by women to children’s capacities. The key findings are a high level of satisfaction amongst teachers with the interventions by university students; the need to continue implementing this innovation, due to the scant knowledge of women scientists amongst students; and the advisability of the students voluntarily choosing the woman scientist they want to work on, in order to boost their motivation and interest
Analysis and design of an inverted oscillating water column for energy storage under choked flow conditions
Embargado hasta 15/12/2025A novel idealised system based on an inverted, oscillating water column (iOWC) immersed in a mass of water as a potential mechanism for energy storage has been investigated. The system consists of a cylindrical tube separated by a moving disc, dividing the device into two chambers. One chamber contains air and the other water. During the discharge, water enters and contributes to the compression of the air enclosed in the lower chamber. Simultaneously, the compressed air exits the iOWC, ideally at atmospheric choked conditions. The device has been conceived for the energy storage during low-price periods, and for the recovery (e.g. through a low-pressure gas turbine) during peak-pricing hours. The performance the iOWC has been examined for two main design parameters, namely the aspect ratio and of the nondimensional size of the outlet orifice . It has been concluded that and might be a realistic configuration for the practical implementation because the gas is choked at the exit orifice, and the iOWC’s performance is stable (with relatively small oscillations). Additionally, a thermal study analysing the gas temperature has been conducted. Approximate theoretical solutions for the variables in study have been provided
Catalase-Based Air-Cathode for Biocompatible Zinc-Air Battery
Embargado hasta 05/11/2025The use of catalase (CAT) from bovine liver as electrocatalyst in the air electrode of a primary zinc-air battery (ZAB) with neutral electrolyte (pH 7.4) is reported. Firstly, the use of Nafion for immobilizing CAT onto electrode surface allowed to obtain long-term stability of the catalytic activity of CAT. Besides, analysis of the CAT and CAT-Nafion as catalysts for oxygen reduction reaction (ORR) was carried by lineal scan voltammetry (LSV) using a rotating ring-disk electrode (RRDE), demonstrating a four-electron ORR mechanism. Finally, CAT and CAT-Nafion were tested as air electrodes in flooded ZAB and compared against Human Hemoglobin based-ZAB. Our results demonstrated the significant influence of the protein coating of the heme groups on the ZAB performance, affecting greatly to the discharge capacity and to the power density
La economía verde y circular en España y la Unión Europea en su contexto global. Un rosario de incongruencias
El trabajo realiza un seguimiento acerca de los planteamientos en torno a la economía verde y circular en España y la Unión Europea y los compara con dinámicas económicas generales de las últimas décadas que los contradicen. Así, los presupuestos en torno al llamado "capitalismo verde", centrado en las energías renovables, la digitalización y ciertos procesos de circularidad, se ponen en el contexto histórico reciente (teniendo en cuenta el papel de la UE y de nuestro país en las propias dinámicas geopolíticas). Esta metodología comparativa pone de relieve no solo su insuficiencia, sino el hecho de que muchos de tales procesos contribuyen a agravar los procesos de degradación medioambiental, así como las rivalidades de carácter imperialista, basadas en las considerables diferencias de poder entre Estados
Regulatory mechanisms involved in the assimilation of organic and inorganic nitrogen in the model organism Chlamydomonas reinhardtii
Embargada hasta 01/07/2025Algae are photosynthetic organisms that thrive in a great variety of ecosystems. These organisms are the dominant primary producers on our planet and have essential roles in O2 production, CO2 fixation, nitrogen (N) cycle, and the stabilization of different ecosystems. However, their high proliferation capacity under excess nutrient conditions, like those present in contaminated aquatic niches, can cause the eutrophication of ecosystems. From a biotechnological perspective, some algae are very relevant due to their nutritional and nutraceutical interest, as well as their capacity to produce highvalue products.
Chlamydomonas reinhardtii is a green microalga that has arisen as a model organism, helping understand many biological processes at the molecular level, including nitrogen (N) assimilation. This microalga has also been used to understand algal-bacteria mutualistic interactions based on carbon and nitrogen exchange. Moreover, Chlamydomonas reinhardtii has emerged as an important biotechnological tool in bioremediation and biofuel production.
Like plants, Chlamydomonas can use inorganic ammonium (NH4 +), nitrate (NO3 -), and nitrite (NO2 -) and organic (amino acids, urea, uric, etc.) nitrogen. However, there exists a preference for some forms of N over the others, which is controlled by complex regulatory mechanisms. Furthermore, under excess N (mainly NO2 -), microalgae can generate the greenhouse gas nitrous oxide (N2O).
In this thesis dissertation, we studied the impact of NO3 - as a nutrient or signal molecule on different processes in Chlamydomonas. First, we studied NO3 -/NO2 - dissimilation to N2O (Chapter 1). Second, we tackled the role of NO3 - as a signal molecule in regulating organic N assimilation and accumulation of starch, lipids, carotenoids, and chlorophyll (Chapter 2). Finally, a transcriptomic analysis and a study of promoters and Transcription Factors (TFs) have allowed us to elucidate new regulatory roles mediated by NO3 -/NIT2 (Chapter 3). Chapter 1. Nitrous oxide (N2O) is a potent greenhouse gas whose emisión rate has increased during the last decades, mainly due to anthropogenic causes. To study NO3 -/NO2- dissimilation by green microalgae, we set the following goals. 1) Identification of genes involved in this process (NIRK, CYP55, FLV, and HCP) present in different algal genomes, and 2) the validation of a strategy to
enhance and study the dissimilation pathway in Chlamydomonas. With this purpose, we have used CRDS (Cavity Ring-Down Spectroscopy), which allows the continuous measurement of N2O and CO2 in Chlamydomonas strains lacking NO2 - reductase activity (NiR). This strategy dramatically increased N2O production and allowed us to study the role of NIT2 (the master regulator of nitrate assimilation), NIT1/NIA1 (nitrate reductase (NR), ARC/NOFNiR (a protein involved in NR-dependent NO synthesis from NO2 -), CYP55 (mitochondrial NO reductase), and FLV (chloroplast NO reductase) in this process. The results presented in this Chapter show that the NR/ARC complex greatly impacts N2O emissions, in both light and darkness, by affecting NO accumulation. Furthermore, our data highlight that CYP55 and FLV are required for N2O emissions in light and dark conditions. The need for both proteins and the different subcellular locations of FLV and CYP55 suggest a crosstalk between mitochondria and chloroplast in this process. This section also studied how variations in the capability to synthesize N2O affected CO2 emissions.
Chapter 2. NO3 - role as a signal, independent of its assimilation and mediated by NIT2, has been analyzed in a Chlamydomonas strain lacking NO3 - reduction capability. This strain cannot grow in NO3 - but can take it up, impacting numerous processes. Our results indicate that intracellular NO3 - is involved in gametogenesis inhibition, blocking organic N assimilation, preventing chlorophyll degradation, protecting photosynthetic activity, promoting a more pronounced starch synthesis, and exhibiting a reduced accumulation of TriAcylGlyceride (TAG). The maintenance of DGDG (DiGalactosylDiacylGlycerol; a lipid of the thylakoid membrane) and photosynthetic pigments (carotenoids and chlorophyll) in the presence of non-assimilable NO3 - indicates that NO3 - /NIT2 are relevant players in the protection of the photosynthetic apparatus.
The same strain that cannot grow in organic N in the presence of NO3 – has allowed us to isolate mutants affected in a signaling component, still unknown, which lose the repression and recover the ability to grow in organic N in the presence of NO3 -.
Chapter 3. In this Chapter, a transcriptomic analysis in the presence of NO3 and in different strains was performed, allowing us to complement the studies of those genes showed in Chapters 1 and 2. In addition, the expression patterns of genes positive and negatively regulated by NO3 - and NIT2 have been assessed, including those involved in NO2 - dissimilation and organic N assimilation. Finally, the analysis of different promoters and the expression patterns of some TFs has allowed us to propose a regulatory model for some of the studied pathways.Las algas son organismos fotosintéticos presentes en una gran diversidad de ecosistemas. Estos organismos son los productores primarios dominantes en la tierra y tienen un papel primordial en la producción de O2, fijación de CO2, ciclo del nitrógeno (N) y en la estabilización de los ecosistemas. Sin embargo, su alta capacidad de proliferación en condiciones de exceso de nutrientes, como las producidas por la contaminación de diferentes nichos acuáticos, también es la causa de la eutrofización de estos ecosistemas. Desde un punto de vista biotecnológico, algunas algas tienen un alto valor debido a su interés alimenticio, nutracéutico y su capacidad de producir compuestos de valor añadido. Chlamydomonas reinhardtii es una microalga verde que se ha desarrollado como un organismo modelo y que ha permitido conocer a nivel bioquímico, genético y molecular una gran cantidad de procesos biológicos, entre los que destacamos la asimilación de nitrógeno (N). Esta microalga también ha permitido abordar las bases para entender las interacciones mutualistas con bacterias, basadas en el intercambio de carbono (C) por nitrógeno. En las últimas décadas, Chlamydomonas también ha emergido como un organismo con un gran potencial biotecnológico en procesos de biorremediación y producción de biocombustibles. Chlamydomonas, al igual que las plantas, puede utilizar fuentes de N inorgánico como amonio (NH4 +), nitrato (NO3 -) y nitrito (NO2 -) y orgánico (aminoácidos, urea, úrico, etc.). Sin embargo, existe una preferencia de unas formas de N sobre otras, que obedece a mecanismos reguladores. Además, en condiciones de exceso de N (fundamentalmente NO2 -), las algas pueden generar el gas de efecto invernadero óxido nitroso (N2O). En este trabajo hemos intentado avanzar en el estudio de cómo el NO3 -, como nutriente o como molécula señal, impacta en otras rutas en Chlamydomonas. En primer lugar, estudiamos la desasimilación de NO3 -/NO2 - a N2O (Capítulo 1). En segundo lugar, abordamos el papel del NO3 -, como molécula señal, sobre la asimilación del nitrógeno orgánico, la acumulación de almidón, lípidos, compuestos carotenoides, y clorofila (Capítulo 2). Finalmente, un análisis transcriptómico, junto con un estudio de promotores y de factores de transcripción, nos ha permitido sugerir nuevos papeles reguladores mediados por NO3- y NIT2 (Capítulo 3). Capítulo 1. El óxido nitroso (N2O) es un potente gas de efecto invernadero cuya producción y liberación está aumentado considerablemente durante las últimas décadas, en gran parte por causas antropogénicas. Para el estudio de la desasimilación de NO3 -/NO2 - hasta N2O por microalgas, nos hemos planteamos los siguientes objetivos. 1) Búsqueda de genes implicados en dicho proceso que estén presentes en los genomas de algas (NIRK, CYP55, FLV y HCP) y el establecimiento/validación de una estrategia para estudiar la desasimilación de NO3 -/NO2 - a N2O en Chlamydomonas. Para ello se ha utilizado la metodología de espectroscopia CRDS (Cavity Ring-Down Spectroscopy) que permite monitorizar las concentraciones de N2O y CO2, de forma continua, y hemos usado estirpes de Chlamydomonas en las que se ha interrumpido la asimilación de NO3 -/NO2 - mediante la mutación NO2 - reductasa (NiR). Esto nos ha permitido conocer el papel de diferentes actores involucrados en este proceso de desasimilación como son NIT2 (el regulador maestro de la asimilación de NO3 -); NIT1/NIA1 (NO3 - reductasa), ARC/NOFNiR (Nitrito reductasa formadora de NO que funciona junto a la NR), CYP55 y FLV (NO reductasas, mitocondrial y cloroplástica, respectivamente). Los resultados han permitido proponer que el complejo NR/ARC tiene un gran impacto en las emisiones de N2O tanto en luz como en oscuridad, a través de la producción de NO. Que ambas CYP55 y FLV son necesarias, como NO reductasas, para que se produzcan altas emisiones de N2O. Dado que FLV y CYP55 tienen localizaciones diferentes, se sugiere que debe existir una coordinación mitocondria-cloroplasto para dicho proceso. Además, en este Capítulo hemos estudiado cómo estas condiciones que favorecen la producción de N2O impactan en el metabolismo central de las algas y afectan las emisiones de CO2. Capítulo 2. El papel de NO3 - como señal, independiente de su asimilación, se ha estudiado en estirpes de Chlamydomonas que no pueden reducir NO3 - a NO2 -, pero donde se genera una situación diferente a la falta de N. Los resultados indican que muchos de estos efectos del NO3 - están mediados por el gen regulador NIT2 y determinan una inhibición de la gametogénesis, inhibición de la asimilación de formas de nitrógeno orgánico, evita la degradación de la clorofila y permite mantener una actividad fotosintética apropiada, y a la vez sintetizar más almidón, pero menos triacilglicéridos (TAGs). El mantenimiento de los niveles de DGDG (DiGalactosylDiacylGlycerol; un lípido de la membrana del tilacoide), compuestos carotenoides y clorofila apoyan al efecto de NO3 - /NIT2 en la protección del aparato fotosintético. En presencia de NO3 -, la estirpe carente de NR está impedida para asimilar fuentes orgánicas de N. El trabajo realizado en este Capítulo nos ha permitido aislar mutantes afectados en un componente de señalización, aún por identificar, cuya alteración permite revertir específicamente la regulación negativa por NO3 - /NIT2 para la asimilación de N orgánico. Capítulo 3. En este Capítulo, se ha realizado un análisis transcriptómico que nos ha permitido estudiar los niveles de transcritos de aquellas rutas que se han estudiado en los Capítulos 1 y 2. Se han determinado los patrones de expresión de genes que estarían regulados positiva y negativamente por NO3 - y NIT2, entre los que se incluyen los implicados en la desasimilación de NO2 - y la asimilación de N orgánico. Finalmente, un análisis de promotores y estudio de expresión de Factores de Transcripción (FTs) en respuesta a NH4 +, NO3 - o deficiencia de nitrógeno, ha permitido proponer modelos de regulación para algunas de las rutas estudiadas
Análisis de la conciencia ambiental y de género en adolescentes para su mejora desde la educación
Embargada hasta el 25/07/2025Las dificultades ecosociales configuran el contexto en el que la adolescencia se desarrolla, siendo una de las etapas vitales más difíciles, que conlleva altos niveles de estrés debido a los nuevos roles psicosociales que entran en juego a la hora de tomar decisiones sobre su proyecto de vida, y también por los cambios físicos, interpersonales, afectivos y cognitivos que se producen (Wray-Lake, Syvertsen y Flanagan, 2016). Entre las dificultades sociales, según el Consejo de la Juventud de España e Intermón Oxfam (2022), actualmente la sociedad se encuentra en una de las épocas de menor crecimiento económico, con mayor precariedad y paro juvenil, y un gran aumento de la brecha de género en el empleo joven. Además de ello, la socialización de los roles de género tiene un impacto más negativo en las jóvenes, desde el lugar que deben ocupar en las tareas de cuidados (García Guevara, 2005) y la implicación de la división sexual del trabajo (Morgenroth, 2018), hasta las relaciones de noviazgo y afectivo-sexuales (Egea, 2016). Las ideas sobre el amor romántico condicionan los comportamientos femeninos, a través de roles de sumisión en detrimento de sus derechos y libertades, aumentado por el proceso de sexualización que cosifica e hipersexualiza a las mujeres (Bedia, 2015). Por otro lado, la crisis medioambiental, al ser una crisis sistémica, se muestra en multitud de problemáticas (Gorobets, 2011), tales como las migraciones climáticas, el cambio climático, la pérdida de biodiversidad o la superación de la capacidad de carga del medioambiente para soportar el consumo de energía y materia y asumir los residuos, entre otras. Esta aflictiva realidad dificulta las posibilidades hacia el futuro personal y profesional de la adolescencia (Nairn, 2019; Ojala, 2012) ya que, mientras que las esperanzas futuras guían y acercan el logro de las expectativas deseadas, el miedo las aleja (Zhao et al., 2018). Ante este contexto de crisis sistemática se dan, según Svampa (2018), tres tipos de respuestas: aquellas que ven próximo el colapso civilizatorio, las que consideran que son suficientes las opciones capitalistas y tecnocráticas para acabar con el problema y, por último, aquellas que afrontan la situación desde la resiliencia con un enfoque de justicia social que, según Walker et al. (2004), busca salidas de adaptación de manera equitativa para todas las personas y, como añade Berkes (2007), también para todos los ecosistemas del planeta. En el éxito de esta última respuesta, la educación juega un papel importante, siendo este el enfoque en el que se basa esta investigación. Para responder a estos desafíos globales, la educación puede normalizar y replicar situaciones de desigualdad (Dubet, 2010; Martín, 2016; Kágesten et al., 2016; Johansen et al., 2020) o, por el contrario, funcionar como una herramienta de transformación (Martín, 2016; Smetana et al., 2015). Es decir, la educación debe garantizar un aprendizaje transformador (O "Brien et al., 2013), siendo necesario un modelo que promueva la participación cívica y la acción colectiva (Hadjichambis y Reis, 2020). No obstante, en este reto actual al que nos enfrentamos, el sistema escolar ha dejado de ser el único recurso para atender a las expectativas sociales de formación y aprendizaje, por ello, en este estudio está presente la influencia de los espacios no formales (Martín, 2017). A lo largo de la presente tesis doctoral se analiza la conciencia ambiental y de género y la relación entre ellas, para detectar las ideas, conocimientos y sentimientos que subyacen en estas temáticas en adolescentes de 14 a 16 años de la ciudad de Córdoba. Este análisis ofrece un marco en el que identificar medidas educativas que ayuden a lograr la sostenibilidad y la equidad. Para conseguir los resultados que nutran el análisis de las temáticas mencionadas, se lleva a cabo una metodología cuantitativa, con el objetivo de conocer la conciencia de género y la actitud ambiental, y una metodología cualitativa, para identificar las ideas y conocimientos sobre ecofeminismo, por un lado, y la valoración de procesos educativos de ámbito no formal, por otro. En primer lugar, se crea, valida y desarrolla una escala que mide el Grado de Conciencia de Género en Adolescentes: CADA, por sus siglas en inglés (Gender Awareness Degree in Adolescents). Este cuestionario es pertinente y novedoso por su base teórica, ya que se construye en torno a una visión global, holística e integral sobre el género y el feminismo, que tiene en cuenta los temas más influyentes y relevantes para la adolescencia. También es un instrumento fiable e innovador por su validación estadística, puesto que se han aplicado propuestas sobre análisis factorial acordes con la psicometría post-Little Jiff y, siguiendo las recomendaciones desarrolladas por Lloret-Segura et al. (2014) y Ferrando y Lorenzo-Seva (2014), a través de un análisis factorial semiconfirmatorio utilizando el programa FACTOR. Con la validación de esta escala se confirma la primera hipótesis de esta investigación, al haber obtenido un instrumento validado y fiable que mide el grado de conciencia de género de adolescentes a través de dos factores: Personal y Social. La escala GADA se ha aplicado a una muestra de población representativa con un total de 510 adolescentes (55 % mujeres y 45 % hombres), cuyos resultados han posibilitado refrendar la hipótesis de que el grado de conciencia de género de adolescentes es mejorable, con valores más altos en el caso de las chicas. Los análisis realizados reflejan que el sexo y la edad son variables significativas de la Escala GADA, así como que la variable sexo presenta más diferencias significativas en los ítems y en los factores que la variable edad. El análisis de clúster ha posibilitado el agrupamiento de la muestra en 4 tipos de perfiles según el grado de conciencia, que se discuten con profundidad, y aportan información para llevar a cabo intervenciones educativas que promuevan la equidad de género en adolescentes. En este sentido, la interiorización de los objetivos y metas feministas ocurre en mayor medida en las chicas y en el Factor Personal, más que en las ideas y conceptos sociales en ambos sexos. En segundo lugar, para conocer la actitud ambiental se ha utilizado una escala validada y desarrolla por Terrón et al. (2004), específica para este tipo de población, en una muestra de 346 adolescentes, con un 51 % hombres y un 49 % mujeres. El análisis factorial semiconfirmatorio realizado con el programa FACTOR arrojó tres factores, en sintonía con el componente socioafectivo en el que se basa toda la investigación: emocional, cognitivo y reactivo/comportamental. Los resultados ratifican la tercera hipótesis de la tesis afirmando que la actitud ambiental de adolescentes de Córdoba es mejorable. También se ha llegado a la conclusión de la importancia de fomentar el conocimiento y la sensibilidad en temas ambientales partiendo de lo emocional, ya que la dimensión afectiva presenta mejores valores que la dimensión de motivación al conocimiento y la dimensión reactiva o comportamental. Además, se refleja el potencial de los espacios al aire libre en contacto con la naturaleza y del activismo ambiental, puesto que desarrollan habilidades y destrezas para el abordaje de problemas ambientales. En tercer lugar, gracias a la metodología cualitativa, se ha podido responder a las preguntas de investigación planteadas, concluyendo que la conciencia de género, medioambiente y la visión ecofeminista es mejorable en la población adolescente, especialmente en el caso de los chicos. Se han realizado dos grupos focales, uno con jóvenes adolescentes de ámbito formal, constituido por 15 personas, de las cuales 8 son chicas y 7 son chicos, y otro con quienes participan en un proyecto de ámbito no formal, compuesto por 7 personas: 3 chicos y 4 chicas. En general, la percepción de la situación ambiental es la de ir al colapso de manera casi irremediable, pero con respecto a la equidad de género sucede al contrario, es decir, venimos de una situación de una gran desigualdad de género y nos encontramos en un momento de conquista con vistas a una mejora viable a corto plazo. Mientras que en el grupo no formal se manifiesta la idea sobre el origen común de la explotación ambiental y hacia las mujeres y la infancia, así como la influencia de la división sexual del trabajo, pero en el grupo formal solo ocurre por parte de algunas chicas. No obstante, en ningún grupo se ve claro el papel de los roles de género en la destrucción ambiental y en la lucha contra ella, especialmente en el caso del grupo formal. El debate generado en el grupo no formal sobre la relación entre feminismo y sostenibilidad suscita sorpresa y dudas, existiendo consenso en que si se promueven valores ambientales mejora la equidad de género, pero no existe acuerdo en el supuesto inverso. En cambio, en el grupo formal no se llega a profundizar en este asunto debido a la dificultad y lejanía con la temática. Gracias a estos resultados, se ha podido valorar el efecto de proyectos educativos de ámbito no formal, lo que permite afirmar que existe una influencia positiva de dichos procesos. A lo largo del desarrollo de los grupos focales se ha observado que son comunes los sentimientos relacionados con la ecoansiedad, pero en el grupo no formal se dan más claves para la gestión de esta a través de comportamientos pro-ambientales, de un conocimiento más global de las causas y consecuencias de la situación y de llevar a cabo acciones ambientales cívicas de manera colectiva. Por tanto, la educación formal requiere del refuerzo de otros ámbitos como el no formal para que los procesos educativos iniciados puedan expandirse y desarrollarse. Para finalizar, gracias a la investigación desarrollada se responde al último interrogante sobre las medidas educativas que ayuden a lograr la equidad y la sostenibilidad. En este sentido, la metodología en el ámbito de la educación es un pilar fundamental y ha de ser coherente con las necesidades que afloran desde la población adolescente para hacer frente a la realidad presente y futura, alejada de una mirada adultocentrista, alarmista y estereotipada de la adolescencia. La última idea que destacar es que trabajar desde lo personal y emocional resulta una clave pedagógica para ir hacia lo social, colectivo y político, donde el enfoque ecofeminismo, tanto del constructivista como el crítico, potencia valores de cooperación, solidaridad y justicia social
Multifractal detrended fluctuation analysis of rainfall time series in the Guadeloupe archipelago
Embargado hasta 20/10/2025Due to the vulnerability of the Caribbean islands to the climate change issue, it is important to investigate the behavior of rainfall. In addition, the soil of the French West Indies Islands has been contaminated by an organochlorine insecticide (Chlordecone) whose decontamination is mainly done by drainage water. Thus, it is crucial to investigate the fluctuations of rainfall in these complex environments. In this study, 19 daily rainfall series recorded in different stations of Guadeloupe archipelago from 2005 to 2014 were analyzed with the multifractal detrended fluctuation analysis (MF-DFA) method. The aim of this work is to characterize the long-range correlations and multifractal properties of the time series and to find geographical patterns over the three most important islands: Basse-Terre, Grande-Terre and Marie-Galante. This is the first study that addresses the analysis of multifractal properties of rainfall series in the Caribbean islands. This region is typically characterized by the almost constant influence of the trade winds and a high exposure to changes in the general atmospheric circulation. 12 stations exhibit two different power-law scaling regions in rainfall series, with distinct long-range correlations and multifractal properties for large and small scales. On the contrary, the rest of stations only show a single region of scales for relatively small scales. Hurst exponents reveal persistent long-range correlations which agree with other studies in nearby tropical locations. In the most eastern analyzed areas, larger scales exhibit higher persistence than smaller scales, which suggests a relationship between persistence and the highest exposure to the trade winds. Stronger conclusions can be drawn from multifractal spectra, which indicate that most rainfall series have a multifractal nature with higher complexity and degree of multifractality at the smallest scales. Furthermore, a clear dependence of multifractal nature on the latitude is revealed. All these results showed that MF-DFA is a robust tool to assess the nonlinear properties of environmental time series in a complex area
Modeling Wind Adjustment Factor for a prescribed burn plan. An application to Mediterranean stands in Southern Europe
Embargado hasta 15/11/2025Wind speed, which is significantly affected by terrain and vegetation, is one of the most crucial factors in terms of fire spread. Fire simulators compute wind speed as open 10-m wind speed multiplied by the Wind Adjustment Factor (WAF). In forested sites, the sub-canopy wind speed plays a fundamental role in low intensity fire or prescribed burn, and therefore, in prescribed burn plan. This research aims to estimate a WAF model based on in-stand wind speed at 2-m above ground and forest characteristics. We use Chi-square Automatic Interaction Detection to classify WAF according to the most influential stand variables.
Fifty-seven sampling sites were established for WAF training and testing. WAF ranged from 0.03 to 0.84, showing significant differences due to stand characteristics. Our findings showed that canopy cover is the variable with the greatest influence on WAF. On the one hand, the non-linear WAF model reached a coefficient of determination (R2) of 90 %. On the other hand, a decision tree performed four decision nodes based on canopy cover, stand height, and stand density. These approaches propose a novel method to the identification of WAF for fuel treatment and prescribed burning implementation, avoiding the errors that could be generated using fixed WAF for each fuel model. The proposed model can be used to simulate the effect of different canopy management alternatives, both fuel treatments and timber harvesting, in wind speed at 2-m height
Benchmarking of Spanish pig farms: new reference parameters
El sector porcino es uno de los pilares fundamentales de la producción animal en España, siendo el tercer mayor productor mundial de carne de cerdo y el primero en Europa. Su importancia económica y su papel en la producción alimentaria global exigen una continua evolución hacia la mejora de la eficiencia, el bienestar animal y la sostenibilidad. La producción porcina enfrenta desafíos importantes, como el aumento de la prolificidad de las cerdas, la reducción de la mortalidad de los lechones, la reducción del consumo de medicamentos y la implementación de sistemas más sostenibles y eficientes. En este contexto, a lo largo de cuatro capítulos, la presente tesis doctoral propone y estudia nuevos parámetros de referencia, utilizando la metodología de benchmarking, con el objetivo de optimizar el rendimiento de las granjas, mejorar la supervivencia de los lechones, reducir el uso de medicamentos y aumentar la eficiencia de las cerdas reproductoras.
En el capítulo 1, se aborda la supervivencia predestete de los lechones en granjas de cerdas de capa blanca. Los resultados del estudio muestran una relación negativa entre la tasa de supervivencia y la prolificidad, de modo que los partos más prolíficos tienden a tener una menor supervivencia. En particular, el estudio muestra que es necesario prestar especial atención a las cerdas y camadas de tercer y cuarto parto, que son las más prolíficas y presentan las menores tasas de supervivencia. Estos resultados confirman que un gran tamaño de camada puede ser considerado un factor de riesgo tanto para la supervivencia de los lechones como para su bienestar. El estudio establece como objetivo alcanzar una tasa de supervivencia mínima del 88,5% de los lechones nacidos vivos y del 83,2% de los nacidos totales. Además, los modelos de regresión desarrollados permiten predecir la supervivencia y establecer objetivos específicos de mortalidad predestete a nivel de granja.
El capítulo 2 presenta una calculadora como herramienta rápida de evaluación del manejo e higiene para lechones destetados, que permite evaluar diez aspectos o grupos de prácticas (índices) claves en el lechón destetado. Cada índice puntúa sobre 10 y el conjunto puede llegar a un máximo de 100; lo que supondría un manejo perfecto. La puntuación global media obtenida en las 23 granjas evaluadas fue de 56,12 sobre 100; destacando deficiencias en áreas críticas como la bioseguridad, la capacitación del personal, y el manejo de la temperatura y ventilación, factores que resultan esenciales para reducir el consumo de medicamentos y mejorar la eficiencia productiva. Las correlaciones obtenidas entre los índices, los resultados productivos y el consumo de medicamentos, validan la utilidad de esta calculadora. Así, las granjas con mejores puntuaciones mostraron menores costes de producción, menor mortalidad de los lechones destetados y menor consumo de medicamentos. Índices como la bioseguridad, el manejo por lotes y el manejo predestete se correlacionaron de manera significativa con la productividad y los gastos en medicamentos, lo que demuestra la importancia de mejorar estas prácticas para reducir el uso de medicamentos sin afectar negativamente la salud y productividad de los lechones. Esta calculadora es útil para evaluar las prácticas de manejo, identificando áreas específicas de mejora, permitiendo la comparación entre granjas y evaluar su manejo, para optimizar la salud y el bienestar de los lechones, al tiempo que en las granjas se incrementa la sostenibilidad y la eficiencia.
El capítulo 3 se centra en el estudio del síndrome de la segunda camada (SSC) en la cerda ibérica, caracterizado por un tamaño de la camada en el segundo parto igual o inferior al del primer parto. La cerda ibérica es una raza de baja prolificidad, que se ve afectada por el SSC en el 56,63% de las cerdas, superando los porcentajes observados en otras razas porcinas. Además, casi el 17% de las cerdas ibéricas pierden tres o más lechones en su segundo parto, lo que subraya la gravedad del síndrome en esta raza y en las granjas estudiadas. Reducir la incidencia de este síndrome es clave para mejorar la eficiencia reproductiva de la cerda ibérica, puesto que existe una relación lineal entre la prolificidad en el primer parto y la incidencia del SSC; de manera que un mayor tamaño de camada en el primer parto aumenta la probabilidad de una reducción de la prolificidad en el segundo parto. A partir de este estudio, se propone que para maximizar el rendimiento y evitar la eliminación prematura de cerdas, se evalúen factores de riesgo asociados al SSC, como la edad al primer parto, la duración de la lactación y el intervalo destete celo.
Por último, el capítulo 4 se centra en el estudio de la estructura censal de las granjas de cerdas reproductoras de capa blanca y su impacto en la productividad, identificando qué tipo de estructura censal (EC) es la más adecuada; además de analizar la evolución de la estructura y la productividad a lo largo de tres años. Para ello, se propone la clasificación de las granjas en función del valor del coeficiente "a" de la función cuadrática de la distribución por número de partos del censo de cerdas reproductoras, identificando tres tipos de estructura censal: EC1, con una tendencia convexa y un mayor porcentaje de cerdas en partos intermedios (3er a 5º); EC2, con tendencia lineal y manteniendo una disminución constante en el porcentaje de cerdas; y EC3, con una tendencia cóncava y un mayor porcentaje de cerdas en los últimos partos (6o a ≥8o). Las granjas con EC1 presentan los mejores resultados productivos en el primer año analizado y en los dos años siguientes; seguidas de las granjas con EC2, con una productividad intermedia, y de las granjas con EC3, con los peores resultados en los tres años de estudio. Esto destaca la importancia de mantener una alta proporción de cerdas en partos intermedios para maximizar la eficiencia productiva de las granjas a lo largo del tiempo. Además, el análisis de la evolución de la estructura del censo reveló que las granjas con EC2 fueron las más estables en los tres años de estudio, mientras que las granjas con EC1, a pesar de lograr los mejores resultados de productividad, mantuvieron una estabilidad moderada; siendo las granjas con EC3 las menos estables. Así, para lograr una mayor estabilidad de la estructura censal recomendada (EC1), se propone minimizar la pérdida de cerdas en los primeros ciclos, con criterios de reemplazo basados en el rendimiento, evitando la eliminación temprana y maximizando el potencial productivo de las cerdas hasta el quinto parto.
En conjunto, los parámetros de referencia y la herramienta de evaluación desarrollados en esta tesis promueven una mejora integral de la eficiencia de la producción porcina, abordando aspectos cruciales como la sostenibilidad, el uso de medicamentos y el bienestar animal. Estas propuestas no solo buscan mejorar la productividad del sector, sino que también promueven un uso más eficiente de los recursos, y responden a las crecientes demandas sociales de producciones más sostenibles.The pig sector is one of the fundamental pillars of animal production in Spain, being the third-largest producer of pork in the world and the largest in Europe. Its economic importance and role in global food production require a continuous evolution toward improving efficiency, animal welfare, and sustainability. Pig production faces significant challenges, such as increasing sow prolificacy, reducing piglet mortality, lowering medication use, and implementing more sustainable and efficient systems. In this context, this doctoral thesis, structured across four chapters, proposes and studies new reference parameters using the benchmarking methodology with the goal of optimizing farm performance, improving piglet survival, reducing medication use, and enhancing sow efficiency.
Chapter 1 addresses preweaning piglet survival in commercial sow- breeding farms. The results of the study show a negative relationship between the survival rate and prolificacy, such that more prolific litters tend to have lower survival rates. Specifically, the study shows the need to pay special attention to sows and litters in their third and fourth parities, which are the most prolific but present the lowest survival rates. These findings confirm that large litter sizes can be considered a risk factor for both piglet survival and welfare. The study sets a target of achieving a minimum survival rate of 88.5% for piglets born alive and 83.2% for piglets total born. Additionally, the developed regression models allow for predicting survival and setting specific preweaning mortality targets at the farm level.
Chapter 2 presents a quick scan assessment tool (calculator) for post-weaning piglet management and hygiene, allowing the evaluation of ten key aspects or groups of practices (indices) for weaned piglets. Each index scores out of 10, with a maximum possible score of 100, representing perfect management. The average overall score in the 23 farms evaluated was 56.12 out of 100, highlighting deficiencies in critical areas such as biosecurity, farm stockmen training, and the management of temperature and ventilation—factors essential for reducing medication use and improving production efficiency. The correlations found between the indices, productive outcomes, and medication consumption validate the usefulness of this calculator. Farms with better scores showed lower production costs, lower weaned piglet mortality, and reduced medication use. Indices such as biosecurity, batch management, and pre-weaning management were significantly correlated with productivity and medication expenses, demonstrating the importance of improving these practices to reduce medication use without negatively impacting piglet health and productivity. This calculator is useful for evaluating management practices, identifying specific areas for improvement, comparing farms, and optimizing piglet health and welfare while increasing farm sustainability and efficiency.
Chapter 3 focuses on the study of second litter syndrome (SLS) in Iberian sows, characterized by a second litter size that is equal to or smaller than the first litter. The Iberian sow is a low-prolificacy breed, with 56.63% of sows affected by SLS, exceeding the percentages observed in other breeds of sows. Additionally, nearly 17% of Iberian sows lose three or more piglets in their second litter, underlining the severity of the syndrome in this breed and in the studied farms. Reducing the incidence of this syndrome is key to improving the reproductive efficiency of the Iberian sow, as there is a linear relationship between prolificacy in the first parity and the incidence of SLS, with a larger litter size in the first parity increasing the likelihood of a reduction in prolificacy in the second. Based on this study, it is recommended that to maximize performance and avoid premature sow culling, risk factors associated with SLS, such as age at first farrowing, lactation length, and weaning-to-estrus interval, should be evaluated.
Finally, Chapter 4 focuses on the study of the herd structure of commercial sowbreeding farms and its impact on productivity, identifying the most suitable herd structure (HS), and analyzing the evolution of structure and productivity over three years. The study proposes classifying farms based on the value of the "a" coefficient from the quadratic function of the parity distribution of the sow herd census, identifying three types of herd structure: HS1, with a slightly concave-downward trend and a higher proportion of sows in intermediate parities (3rd to 5th); HS2, with a trend that is close to a straight line, and a gradual decrease in the percentage of sows from 1st to 8th parity; and HS3, with an upward concave trend and higher proportion of sows in later parities (6th to ≥8th). Farms with HS1 showed the best productive results in the first analyzed year and the following two years; followed by HS2 farms, with intermediate productivity, and HS3 farms, with the worst results over the three years of study. This highlights the importance of maintaining a high proportion of sows in intermediate parities to maximize the long-term productive efficiency of farms.
Additionally, the analysis of herd structure evolution revealed that HS2 farms were the most stable over the three years of study, while HS1 farms, despite achieving the best productivity results, maintained moderate stability, with HS3 farms being the least stable. Thus, to achieve greater stability in the recommended herd structure (HS1), it is suggested to minimize sow losses during the early parities, with replacement criteria based on performance, avoiding early culling, and maximizing the productive potential of sows until the fifth farrowing.
Overall, the reference parameters and assessment tool developed in this thesis promote a comprehensive improvement in the efficiency of pig production, addressing crucial aspects such as sustainability, medication use, and animal welfare. These proposals not only seek to improve sector productivity but also promote more efficient resource use and respond to the growing societal demands for more sustainable production systems
Nuevos enfoques de RNAi y CRISPR/Cas para desarrollar variedades de cereales inmunológicamente seguras
Embargado hasta: 26/06/2025Among cereal species, wheat stands out for its unique bread-making properties. Wheat gliadins and glutenins, commonly known as gluten, are primarily responsible for these viscoelastic properties of wheat dough. However, gluten is also responsible for triggering several human pathologies, being celiac disease (CD) the most studied. CD is a chronic enteropathy in genetically predisposed individuals, affecting 1% of the global population. Besides CD, other wheat-related pathologies, such as allergies, have been described. Wheat-dependent exercise-induced anaphylaxis (WDEIA) is one of the most severe forms of wheat allergy. This condition occurs in patients who engage in physical activity after consuming wheat-containing foods. Currently, the only available treatment for those suffering from gluten-related pathologies is adhering to a gluten-free diet (GFD) for life. To improve the quality of life for these patients, wheat lines with reduced gliadin content have been developed employing genetic engineering technologies such as RNA interference (RNAi) to silence genes. However, their effectiveness has yet to be fully confirmed in patients.
The second chapter of this thesis aimed to determine whether the consumption of bread made from flour of a wheat RNAi line with low gliadin content, named E82, could trigger an immune response in DQ2.5 positive celiac patients. For this purpose, an oral gluten challenge pilot trial was conducted, assessing the gastrointestinal symptoms of patients, interferon-γ (IFN-γ) production by peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), and measuring gluten immunogenic peptides (GIPs) in stool samples. Consumption of standard bread containing gluten by CD patients elicited a significant response in their PBMCs, while consumption of E82 bread did not elicit such a response. This lack of immune response was correlated with the fact that after consuming E82 bread, stool samples from CD patients showed low levels of GIPs, and their gastrointestinal symptoms were comparable to those on a GFD. This pilot study is the first to prove that bread made using flour from an RNAi wheat line with very low gliadin content does not trigger an immune response after a shortterm oral challenge and could help manage GFD in celiac patients.
In the third chapter of this thesis, we evaluated the reactivity of protein extracts from several low-gliadin RNAi wheat lines in sera from patients with WDEIA. Firstly, we characterized these RNAi lines' gliadin and glutenin content through high-performance liquid chromatography (HPLC) analysis. Then, we performed western blot assays to determine the reactivity of immunoglobulin E (IgE) to the wheat proteins in sera from five WDEIA patients. Finally, we searched and quantified for antibody recognition sites and IgE binding sites in all peptides identified by LC-MS/MS after protein digestion using gastric enzymes. Our results showed that the RNAi lines had a reduction from 61.4% to 81.2% in the gliadin content and an increase in their high molecular weight (HMW) glutenin content compared to the wild type. In all cases, the reduction in gliadin content correlated with a decrease in IgE reactivity observed in the sera of WDEIA patients. The E82 and H320 lines stood out as they showed a reduction of ≤90% in IgE reactivity. This reduction could be attributed to the absence of IgE binding sites associated with strong reduction in the content of α- and ω5-gliadins. In contrast, high IgE, high number of IgE binding sites and high content of α- y ω5-gliadins were present in the wild-type. Therefore, these lines could be a promising alternative for individuals with WDEIA.
In addition to RNAi, the CRISPR/Cas technology has also been used to produce edited lines of bread and durum wheat to produce wheat lines with reduced α- gliadin content. This technology does not involve the insertion of transgenes into the final product; therefore, the developed lines likely have better consumer acceptance. However, analyzing the insertions and deletions (InDels) patterns produced in these lines by CRISPR/Cas is challenging. This is because the α-gliadin genes have multiple high homology copies, arranged in tandem and located on the A, B, and D subgenomes. In the fourth chapter, we addressed this challenge by developing a novel bioinformatic tool for the analysis of InDels in the α-gliadin genes edited with two single guide RNAs (sgRNA). The bioinformatic workflow is based on the nextgeneration (NGS) amplicon sequencing that allows the identification of amplicons containing InDels and the analysis of these through the comparison with the most similar parental sequence. To achieve this a trimmed mean of M-values normalization (TMM) was first carried out to enable comparisons between samples, therefore allowing the study of the abundance of each InDel and its heritability. Thus, the developed workflow enables a rapid characterization of mutations in multigene families. The resulting workflow is also helpful in identifying possible genomic rearrangements, such as large deletions caused by Cas9 cleavage activity.
Despite the efforts made, the RNAi and CRISPR lines developed so far contain more than 20 ppm of gluten and would not fall into the category of gluten-free foods. This led us to initiate a new research line to improve the functionality and quality of proteins from other cereals, such as rice, which naturally lack immunogenic gluten. Thus, the objective of the fifth chapter of this thesis was to initiate this new research line to improve the quality and functionality of rice by modifying the composition of its reserve proteins (SSPs) by CRISPR/Cas. To that, we designed three CRISPR/Cas vectors: one for editing the 13 kDa prolamins and two for editing the GluA glutelins. Subsequently, T0 and T1 edited lines were generated and analyzed. Both, sequencing to identify InDels, and protein analysis using SDS-PAGE, Bradford, and HPLC confirmed the editing of the target genes. Regarding InDel analysis, insertions were more frequent than deletions, representing 56% and 74% of targeted mutations in the prolamin and glutelin genes, respectively. Additionally, not all sgRNAs exhibited the same cutting efficiency. On the other hand, SSP profile analysis confirmed that edited lines lacked protein bands associated with GluA glutelins or 13 kDa prolamins. Furthermore, quantification of SSP fractions in edited lines revealed significant alterations compared to control lines. Overall, all edited lines showed an increase in albumin and globulin fractions. However, prolamin lines showed a significant reduction in the prolamin fraction, while glutelin lines showed a significant increase. All lines presented a significantly higher total protein content than the control and presumably higher lysine-rich protein content. These results suggest that gene editing of specific fractions of SSPs causes a rebalancing of rice proteins, which we can use at a second step to improve the functionality and nutritional quality of rice.El trigo destaca por sus características harino-panaderas, únicas entre las especies de cereales. El gluten de trigo, compuesto por gliadinas y gluteninas, es el principal responsable de estas propiedades viscoelásticas de la masa. No obstante, el gluten de trigo también es responsable de diversas patologías humanas, siendo la enfermedad celiaca (EC) la más estudiada de ellas. La EC es una enteropatía crónica que se desarrolla en individuos genéticamente predispuestos que afecta al 1% de la población mundial. Además de la EC, existen otras patologías relacionadas con el consumo de trigo como las alergias. La anafilaxia inducida por ejercicio dependiente del trigo (WDEIA, por sus siglas en inglés) es una de las formas más graves de alergia al trigo. Esta enfermedad tiene lugar en pacientes que incurren en actividad física después de ingerir alimentos elaborados con harina de trigo. En la actualidad, el único tratamiento disponible para quienes padecen estas patologías es adoptar una dieta sin gluten (DSG) durante toda la vida. Con el fin de mejorar la calidad de vida de estos pacientes, se han desarrollado líneas de trigo con un menor contenido en gliadinas, la fracción más inmunogénica del gluten, empleando tecnologías de ingeniería genética como el ARN de interferencia (ARNi) para el silenciamiento específico de genes. Sin embargo, su eficacia aún no ha sido plenamente confirmada en pacientes.
El segundo capítulo de esta tesis ha tenido como objetivo determinar si el consumo de pan fabricado con harina de una línea RNAi de trigo con muy bajo contenido en gliadinas, denominada E82, es capaz de activar la respuesta inmune en pacientes celiacos DQ2.5 positivos. Para ello, se ha realizado un ensayo de provocación oral con gluten en el que se evaluaron los síntomas gastrointestinales de los pacientes, la producción de interferón-γ (IFN-γ) por células mononucleares de sangre periférica (CMSP) y se midieron los péptidos inmunogénicos del gluten (PIG) en muestras de heces. La ingesta de pan estándar con gluten por pacientes con EC provocó una respuesta significativa en sus CMSP, mientras que el consumo de pan E82 no provocó dicha respuesta, lo que estuvo correlacionado con que las muestras de heces de pacientes con EC mostraron niveles muy bajos de PIGs, y sus síntomas gastrointestinales fueron comparables a los de la DSG. Este estudio piloto es el primero en proporcionar evidencias de que el pan fabricado con una harina de trigo RNAi con muy bajo contenido en gliadinas no provoca una respuesta inmunológica. Estos resultados pueden ayudar a gestionar la DSG en pacientes celiacos.
El tercer capítulo de esta tesis tuvo como objetivo evaluar la reactividad de extractos proteicos procedentes de líneas de trigo RNAi con bajo contenido en gliadinas en sueros de pacientes con WDEIA. En primer lugar, se caracterizó el contenido en gliadinas y gluteninas de estas líneas RNAi mediante un análisis de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). A continuación, se llevaron a cabo ensayos de inmunotransferencia (western blots) para medir la reactividad de la inmunoglobulina E (IgE) a las proteínas del trigo en sueros de pacientes con WDEIA. Finalmente, se identificaron y cuantificaron los sitios de reconocimiento de anticuerpos monoclonales (moAb) y sitios de unión de IgE en todos los péptidos identificados por LC-MS/MS tras la digestión de las proteínas de las líneas RNAi con enzimas gástricas. Los resultados mostraron una reducción del 61.4% al 81.2% en el contenido en gliadinas de las líneas RNAi, acompañada de un incremento en el contenido en las gluteninas de alto peso molecular (HMW) en comparación con la línea de trigo panadero silvestre (WT). En todos los casos, la reducción en el contenido en gliadinas se correlacionó con una disminución en la reactividad de IgE observada en los sueros de pacientes con WDEIA, destacando las líneas E82 y H320. Estas dos líneas RNAi exhibieron una reducción de ≤90% en la reactividad de IgE. Esta reducción podría atribuirse a la ausencia de sitios de unión de IgE asociados con la fuerte reducción en las α- y ω5-gliadinas, que sí estaban presentes en el WT. Estas líneas podrían ofrecer una alternativa para personas con WDEIA.
Además de la tecnología RNAi, la tecnología CRISPR/Cas también se ha utilizado para producir líneas editadas de trigo duro y harinero con un menor contenido en α-gliadinas. Esta tecnología no implica la inserción de transgenes en el producto final y, por tanto, las líneas desarrolladas probablemente tengan una mayor aceptación por parte del consumidor final. Sin embargo, el análisis de las inserciones y deleciones (InDels) producidas en estas líneas es complejo debido a que los genes de α-gliadinas presentan múltiples copias de una homología alta que, además, están dispuestas en tándem y localizadas en los subgenomas A, B y D. Por esta razón, en el cuarto capítulo presentamos una novedosa herramienta bioinformática para el análisis de InDels en los genes de α-gliadinas editados con dos ARN guía simples (sgRNA). La técnica se basa en secuenciación de amplicones mediante secuenciación de nueva generación (NGS, por sus siglas en inglés), lo que permite la identificación de amplicones con InDels y el análisis de estas mediante la comparación con la secuencia parental más similar. Para ello, se llevó a cabo una normalización de medias trucandas de M-valores (TMM, del inglés, Trimmed Mean of M-values) para poder realizar comparaciones entre muestras; pudiendo así estudiar la abundancia de cada InDel y su heredabilidad. El flujo de trabajo desarrollado permite una caracterización rápida de InDels en familias multigénicas. Además, también es útil para identificar posibles reorganizaciones genómicas, como grandes deleciones causadas por la actividad de corte de Cas9.
A pesar de los esfuerzos realizados, las líneas RNAi y CRISPR desarrolladas presentan más de 20 ppm de gluten y no entrarían en la categoría de alimentos sin gluten. Ello, nos llevó a iniciar una nueva línea de investigación complementaria para mejorar la funcionalidad y calidad de las proteínas de otros cereales, como el arroz, que naturalmente carecen de gluten inmunogénico. De esta forma, el objetivo del quinto capítulo de esta tesis fue iniciar esta línea de investigación para mejorar la calidad y funcionalidad de arroz modificando la composición de sus proteínas de reserva (SSPs, por sus siglas en inglés) mediante CRISPR/Cas. Para ello, diseñamos tres vectores CRISPR/Cas: uno para editar las prolaminas de 13 kDa y dos para editar las glutelinas GluA. Posteriormente, se generaron y analizaron líneas T0 y T1 editadas. Tanto el análisis de secuenciación para identificar las InDels, como los análisis de proteínas mediante SDS-PAGE, Bradford y HPLC, confirmaron la edición de los genes objetivo y permitieron evaluar los cambios de estas ediciones en la composición de proteínas de almacenamiento. En cuanto al análisis de InDels, las inserciones fueron más frecuentes que las deleciones, representando el 56% y el 74% de las mutaciones dirigidas en los genes de prolaminas y glutelinas, respectivamente. Además, no todos los sgRNA exhibieron la misma eficiencia de corte. Por otro lado, el análisis del perfil de SSPs confirmó que las líneas editadas carecían de bandas proteicas asociadas con las glutelinas GluA o las prolaminas de 13 kDa. La cuantificación de las fracciones de SSP en líneas editadas, también mostró alteraciones significativas en comparación con las líneas control. En general, todas las líneas editadas presentaron un aumento en las fracciones de albúminas y globulinas. Sin embargo, las líneas de prolaminas mostraron una reducción significativa de la fracción de prolaminas mientras que las líneas de glutelinas mostraron un aumento significativo de esta fracción. Todas las líneas presentaron un contenido de proteína total significativamente mayor al control y, presumiblemente, un mayor contenido de proteínas ricas en lisina. Estos resultados sugieren que la edición genética de fracciones específicas de SSPs provoca un rebalanceo de las proteínas de arroz, lo que podemos utilizar en etapas posteriores para mejorar la funcionalidad y calidad nutricional del arroz