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Titulo - Tesis defendidas

Doctoral theses defended

Tabla Tesis - Agrobiología Ambiental

 

Current doctoral programme

Previous doctoral programmes

Doctoral theses defended

17 95

Extraordinary Doctoral Awards

- 1

PhDs in cotutelle

1 -

International doctoral theses

10 9

Industrial doctorates

- -

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XSL Content

Defended thesis of current programme

Ecosystem services assessment in Urdaibai Biosphere Reserve social-ecological system: Insights into management strategies/Ekosistemen zerbitzuen ebaluazioa Urdaibaiko Biosfera Erreserbako sistema sozial-ekologikoan: kudeaketa estrategietarako ezaguerak.

CASTILLO EGUSKITZA, NEKANE

Directors:
ONAINDIA OLALDE, MIREN
Mentions:
Cum Laude Distinction
International Thesis
Grade:
Excellent Cum Laude
Year:
2018
Abstract:

Tesi hau Urdaibaiko Biosfera Erreserbako sistema sozial-ekologikoaren ekosistemen zerbitzuen ebaluazio eta balorazioan zentratzen da, beti ere paisaiaren antolamendu eta kudeaketa iraunkorrerako erabaki-hartze prozesuan lagungarri izateko xedearekin. Horretarako, ingurumen eta informazio sozioekonomiko eta kulturala bildu genuen, eta interesdunen eginkizun aktiboa suspertu ere inkesten bitartez. Alde batetik, biosfera erreserbaren izendapenak iraunkortasunerako helburuak bete eta bertoko biztanleriaren bizi kalitatea hobetzen lagundu duen ala ez aztertu genuen. Bestetik, ekosistemen zerbitzuak iraunkortasunerako erabakiak hartzeko paradigma berri gisa kontsideratuak izanik, hauen balorazioan sakondu genuen. Lehenik eta behin, azken 44 urteotan Urdaibaiko Biosfera Erreserban gertatutako lurzoru erabileren aldaketa nagusiak ikertu genituen eta hauen inpaktu ekonomikoa estimatu genuen literaturan oinarritutako balioak erabiliz. Gero, ekosistemen zerbitzuen dimentsio biofisikoa eta monetarioa lotzen saiatu ginen. Alabaina, gure ikerketa-arean ezaugarri sozioekonomiko eta kulturalak oso ezberdinak izango zirelakoan, eta ezagutza hutsune hori betetzeko, hautaketa-esperimentu bat burutu genuen tokiko biztanleriaren lehentasunak eta kudeaketa alternatiba desberdinekin erlazionaturiko ekosistemen zerbitzuekiko euren ordaintzeko borondatea aztertzearren. Azkenik, ekosistemen zerbitzuen multidimentsionalitatea ziurtzat hartuta, ekosistemen zerbitzuen osagai ezberdinen artean (eskaintza, eskaria eta interesa) desadostasunak edo desberdintasunak aztertzeko metodologia bat proposatu genuen sozioekonomikoki eta ingurumenaren aldetik antzekoak diren Urdaibaiko Biosfera Erreserbako unitate desberdinetan. Orokorrean esan genezake, lortutako informazioa tokiko mailan erabaki adostuak hartzeko eta gatazka potentzialak konpontzeko eta iraunkortasunerako kudeaketa errazteko baliagarria izan daitekeela.

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Anthocyanin derivatives and tannins of red wine by HPLC-DAD-MS/MS. Evolution along winemaking and comparision between Rioja and Bordeaux wines.

PRIETO PEREA, NOELIA

Directors:
BERRUETA SIMAL, LUIS ANGEL;
GALLO HERMOSA, BLANCA
Mentions:
Cum Laude Distinction
International Thesis
Grade:
Excellent Cum Laude
Year:
2018
Abstract:

Anthocyanins and flavanols play an important role in the quality of wine contributing to sensory aspects such as colour, astringency or bitterness and they can also help in the differentiation between grape varieties and growing conditions of the grapes. In this work, 18 new anthocyanin derivatives, which are formed by direct condensation of anthocyanin with two units of flavanols, have been identified by HPLC-DAD-MS/MS. Moreover, the detection conditions for 22 compounds, some of them identified in previous works, have also been optimized. On one hand, the formations and evolutions of different anthocyanin derivatives and tannins during different stages of winemaking have been studied. It can be seen that the formation of anthocyanin derivatives starts quickly as anthocyanins are being extracted from grape. In contrast, the extraction and formation of tannins occurs slower than anthocyanins and anthocyanin derivatives. On the other hand, 196 samples were analyzed by HPLC-DAD-MS/MS in order to compare wines from different region (Rioja and Bordeaux). Some significant differences between red wines have been found, as consequence of different grape varieties used in each region. However, major differences are due to the different wine styles within each region, mainly related with the extension of time ageing. In addition, the information obtained in this work in relation to the composition of anthocyanins, anthocyanin derivatives and tannins of Rioja and Bordeaux wines has allowed us to carry out a PCA study for the differentiation of wines from different regions or styles.

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Brachyodium distachyon as a model for defining the basis of adaptation to ammonium nutrition in grasses

DE LA PEÑA CUAO, MARLON

Directors:
GONZALEZ MORO, MARIA BEGOÑA;
MARINO BILBAO, DANIEL
Mentions:
Cum Laude Distinction
International Thesis
Grade:
Excellent Cum Laude
Year:
2019
Abstract:

El nitrógeno es un nutriente esencial para las plantas, y decisivo para la productividad de los cultivos. La fertilización intensiva, principalmente en forma nítrica, tiene un impacto negativo en el medio ambiente, debido a las pérdida de nitrato por lixiviación y a la emisión de gases de efecto invernadero. La combinación de fertilizantes de base amoniacal junto con inhibidores de la nitrificación se han revelado en las últimas décadas como una estrategia prometedora para minimizar el impacto de la fertilización nitrogenada. Sin embargo, las plantas muestran preferencia por al fuente nítrica, de tal manera que el amonio en altas dosis resulta nocivo para la mayoría de las plantas. Este trabajo se ha realizado en Brachypodium distachyon, especie considerada como planta modelo para el estudio de cereales, con el objetivo de validad la idoneidad de esta especie como modelo para el estudio de la nutrición amoniacal, y así poder profundizar en sus mecanismos de respuesta. Se ha utilizado la línea de referencia Bb21. La principal estrategia de Brachypodium para adaptarse a la nutrición amoniacal consisten en una adaptación metabólica que implica al metabolismo del carbono y del N, destacando el papel del ciclo de Krebs en la raíz. La raíz actúa así como primera barrera fisiológica, que acumula amonio y aminoácidos, limitando el transporte del amonio hacia los tejidos fotosintéticos. Los estudios proteómicos llevados cabo en la raíz revelan, además, que otros procesos participarían en la respuesta de la raíz a la nutrición amoniacal, tales como la biogénesis de la pared celular y el balance redox de la célula. Interesantemente, un gran número de proteínas relacionadas con el metabolismo del Fe, se vieron reguladas. Los datos en global señalan que la nutrición amoniacal favorece la síntesis de compuestos quelantes, como los fitosideróforos de la familia de los ácidos mugénicos, para favorece la toma de metales, tales con el hierro y el zinc. Se revela que existe una interacción en la toma de micronutrientes claves para la calidad de los cultivos con la fuente amoniacal. La adecuación de B. distachyon como especie modelo para el estudio de los mecanismos de respuesta la nutrición amoniacal, así como disponibilidad de múltiples accesiones naturales, recientemente secuenciadas y anotadas hacen que esta especies sea idónea para la búsqueda de los genes causales que subyacen a la variabilidad natural. El proyecto se completa con un análisis de genoma completo llevado a cabo utilizando una veintena de marcadores bioquímicos y metabólicos mediante un modelo mixto multilocus (MLMM) en un panel de 52 accesiones naturales, lo que ha revelado un número importante de SNPs (polimorfismo de nucleótido único), en cuya proximidad genómica pueden localizarse genes causales de la tolerancia al amonio en B. distachyon.

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Combination of gentle remediation options to clean up soils simultaneously contaminated with organic and inorganic pollutants

GOMEZ LACALLE, RAFAEL

Directors:
BECERRIL SOTO, JOSE MARIA;
GARBISU CRESPO, CARLOS
Mentions:
Cum Laude Distinction
International Thesis
Grade:
Excellent Cum Laude
Year:
2020
Abstract:

La contaminación del suelo es un problema ampliamente extendido que afecta negativamente a la salud del ecosistema edáfico y, por ende, al suministro de servicios ecosistémicos. La presencia simultánea de contaminantes orgánicos e inorgánicos es una situación frecuente que agrava los efectos tóxicos de la citada contaminación y dificulta la remediación de emplazamientos contaminados. En esta tesis, para recuperar la salud de suelos degradados por contaminación mixta, se ha evaluado la efectividad, de forma individual y combinada, de diferentes opciones de remediación biológica: (i) la bioestimulación mediante la aplicación de un material orgánico bioestabilizado procedente del reciclado de residuos sólidos urbanos; (ii) la fitorremediación mediante el cultivo de colza (Brassica napus); (iii) la vermirremediación mediante la inoculación de lombrices pertenecientes a la especie Eisenia fetida; y (iv) la bioaumentación mediante la inoculación de un consorcio de actinobacterias. Asimismo, se ha evaluado la eficacia de la nanorremediación a través de la aplicación de nanopartículas de hierro cero valente. Respecto a los contaminantes objeto de estudio, se ha evaluado la eficacia de las citadas técnicas para remediar un suelo contaminado con elementos traza (Zn, Cu, Cd) y gasóleo, y otro contaminado con Cr(VI) y lindano. La recuperación de la salud de suelo se midió mediante la determinación de una variedad de parámetros fisicoquímicos y biológicos con potencial indicador. Nuestros resultados apuntan a que la inertización de los elementos traza es un primer paso esencial en la recuperación con suelos con contaminación mixta. Esta inertización puede lograrse mediante la modificación de las propiedades del suelo como consecuencia de la aplicación de una enmienda orgánica (e.g., material orgánico bioestabilizado). La nanorremediación con nanopartículas de hierro cero valente, a pesar de su efectividad en la inmovilización de elementos traza como el Cr(VI), encuentra obstáculos en su aplicación como se deriva de su rápida inactivación, baja movilidad y/o toxicidad en presencia de materia orgánica. Por otra parte, el cultivo de Brassica napus, asistido por enmienda orgánica, posibilita la fitogestión de suelos con contaminación mixta, promoviendo la recuperación de la salud de suelo al tiempo que se obtienen beneficios socioeconómicos, por lo que se recomienda para los suelos con contaminación mixta. La efectividad de este enfoque puede incrementarse mediante su combinación con otras estrategias biológicas como la vermirremedación o la bioaumentación.

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The desiccation tolerance through a unicellular and chlorophyllous fern spore

LOPEZ POZO, MARINA

Directors:
FERNANDEZ MARIN, BEATRIZ;
GARCIA PLAZAOLA, JOSE IGNACIO
Mentions:
Cum Laude Distinction
International Thesis
Grade:
Excellent Cum Laude
Year:
2020
Abstract:

La presente tesis, por un lado, establece un protocolo universal para definir la tolerancia a la desecación en tejidos fotosintéticos y posteriormente se centra indagar las características ecofisiológicas que posibilitan esa estrategia empleando como objeto de estudio esporas clorofílicas de helechos. Estas esporas presentan un aparato fotosintético completamente funcional en el estado maduro. Mediante la experimentación basada en esporas clorofílicas se han podido definir algunos de los aspectos claves en la fisiología de la desecación. Así, se ha podido concluir que, en estas esporas, al igual que en diversos organismos tolerantes a la desecación, existe un gradiente de tolerancia desde aquellas incapaces de tolerar la perdida de agua (consideradas sensibles a la desecación) y aquellas que llegan a tolerar varios ciclos de perdida severa de agua. Esta mayor o menor tolerancia a la desecación se ha podido relacionar con procesos fisológicos específicos y así como con los requerimientos ecológicos de las especies. Uno de los grandes descubrimientos ha sido la observación del cambio en la composición lipídica dado en las membranas de los cloroplastos en paralelo a la pérdida de tolerancia durante la germinación. En el plazo de 72h se observó una regulación a la baja de aquellos galactolípidos encargados de la estabilidad de las membranas. Además, los galactolipidos encargados de una mayor fluidez de la membrana y de una mayor actividad fotoquímica sufrieron un considerable incremento cuando la tolerancia a la desecación se perdió. Por otra parte, la disipación térmica activada en esporas clorofílicas secas se observó por primera vez en esta tesis, relacionándose este mecanismo de fotoprotección positivamente con la tolerancia a la desecación. En tercer lugar, se constató que factores como la luz y la presencia de oxígeno son los mayores condicionantes para el mantenimiento de la viabilidad de esporas clorofílicas. Por último, se concluye que el uso de este tipo de esporas ofrece una oportunidad única para estudiar este raro fenómeno en tejidos fotosintéticos. Su carácter unicelular y simple facilita el estudio de los mecanismos fisiológicos y fisicoquímicos que permiten a una célula sobrevivir a la perdida de agua, sin que esta respuesta se vea interferida por otros tejidos más complejos.

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Beneficios y riesgos de la aplicación de enmiendas orgánicas sobre la salud de suelos agrícolas.

URRA IBAÑEZ DE SENDADIANO, JULEN

Directors:
GARBISU CRESPO, CARLOS;
MIJANGOS AMEZAGA,IKER
Mentions:
Cum Laude Distinction
Grade:
Excellent Cum Laude
Year:
2020
Abstract:

La creciente intensificación en la explotación de los suelos a escala mundial, derivada de las necesidades y demandas de una población creciente, se traduce en una presión y un deterioro progresivos del ecosistema edáfico que compromete su sostenibilidad funcional y, por ende, la seguridad alimentaria, el bienestar y la supervivencia de nuestra sociedad. En consecuencia, se hace necesaria una transición hacia modelos de producción agrícola más sostenibles que protejan la integridad ecológica y funcionalidad del ecosistema edáfico, al tiempo que promueven la productividad y calidad de los cultivos. El presente trabajo ha evaluado los beneficios y riesgos potenciales de distintas prácticas agrícolas (i.e., incorporación de rastrojo tras la cosecha, aplicación de enmiendas orgánicas al suelo, inóculos microbianos basados en micorrizas) orientadas a la disminución del uso de agroquímicos en agricultura, estudiando tanto su potencial agronómico como sus efectos sobre la salud del suelo, estimada ésta a partir de parámetros microbianos que reflejan la biomasa, actividad y diversidad de las comunidades microbianas edáficas. Nuestros resultados indican que: (i) la incorporación del rastrojo de maíz al suelo es una práctica beneficiosa para la salud del ecosistema edáfico; (ii) los beneficios potenciales de la aplicación de enmiendas líquidas obtenidas a partir de la fermentación de residuos orgánicos dependen, entre otros factores, del tipo de suelo y la dosis específica de aporte de enmienda, la cual ha de ajustarse a los requerimientos de nitrógeno del cultivo; (iii) la aplicación de estiércol fresco al suelo agrícola aporta energía y carbono lábil para las comunidades microbianas edáficas, con el consiguiente aumento de su biomasa y actividad metabólica, e incrementa el rendimiento productivo del cultivo de lechuga; no obstante, esta aplicación conlleva un riesgo de diseminación de genes de resistencia a antibióticos a los suelos agrícolas y el medio ambiente. Por otra parte, (iv) tanto el compostaje como la fermentación anaerobia del estiércol conllevan una reducción notable en la carga de determinantes de resistencia a antibióticos; (v) la aplicación a largo plazo de lodos de depuradora urbana digeridos anaeróbicamente y deshidratados conlleva una mejora en las propiedades físico-químicas y biológicas de los suelos agrícolas, pero al mismo tiempo aumenta la abundancia de genes de resistencia a antibióticos y elementos genéticos móviles de forma correlacionada con la concentración total de cobre y zinc en suelo, lo que sugiere la existencia de mecanismos de co-evolución; (vi) algunas prácticas agrícolas propias de la agricultura orgánica (i.e., laboreo mínimo y empleo de enmiendas orgánicas) ejercen un efecto negativo sobre la abundancia y diversidad de hongos micorrícicos arbusculares. La inoculación de hongos micorrícicos arbusculares mejora el rendimiento productivo del cultivo de lechuga sin ejercer una alteración notoria en las comunidades edáficas de dichos hongos. A partir de estos estudios, se concluye que la utilización de enmiendas orgánicas tiene un gran potencial agronómico. Sin embargo, su sostenibilidad como práctica agrícola depende de la minimización de los riesgos derivados de su utilización. Finalmente, la utilización de propiedades microbianas con potencial bioindicador de la salud del suelo representa una opción idónea para la evaluación y monitorización del impacto potencial de la aplicación de enmiendas orgánicas sobre los suelos agrícolas.

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Use of DMPSA nitrification inhibitor and no-tillage systems to enhance agricultural sustainability: effect on soil nitrogen gaseous emissions and bacterial populations

CORROCHANO MONSALVE, MARIO

Directors:
ESTAVILLO AURRE, JOSE MARIA;
GONZALEZ MURUA, MARIA DEL CARMEN BEGOÑA
Mentions:
Cum Laude Distinction
International Thesis
Grade:
Excellent Cum Laude
Year:
2021
Abstract:

El incremento de la presión alimentaria como consecuencia del aumento y desarrollo de la población ha obligado a una intensificación de la agricultura. La necesidad de aplicar fertilizantes nitrogenados para obtener mayores producciones ha generado un aumento del nitrógeno reactivo presente en el medio, desencadenando problemas ambientales como el incremento del efecto invernadero, la reducción de la biodiversidad, la acidificación de los suelos y la contaminación de las aguas subterráneas. En un escenario global de emergencia climática, en el que las políticas se están enfocando hacia medidas para reducir el impacto ambiental de la actividad humana, el incremento de la sostenibilidad de la agricultura juega un papel fundamental. El uso de inhibidores sintéticos de la nitrificación permite reducir las perdidas de nitrógeno reactivo, disminuyendo la liberación de N2O, uno de los gases que más contribuye al calentamiento global. Es necesario conocer la eficiencia de estos compuestos en conjunto con otros manejos para mejorar la sostenibilidad como son los sistemas de no laboreo, de gran interés en clima Mediterráneo, así ¿ como es imprescindible garantizar la seguridad de su aplicación para la salud del suelo. En esta tesis se analiza la eficacia del inhibidor de la nitrificación 2-(3-4-dimetil- 1H-pirazol-1-yl)-acido succínico en mezcla isomérica (DMPSA), en combinación con sistemas de no laboreo para aumentar la sostenibilidad de la agricultura. Los resultados obtenidos demuestran que la aplicación de DMPSA evita la emisión de N2O derivada de la fertilización nitrogenada en suelos no labrados, sin efectos negativos en la producción y sin causar un impacto profundo en la comunidad bacteriana. Sin embargo, su aplicación puede aumentar el riesgo de volatilización de NH3 cuando se fertiliza con urea, lo cual puede ser evitado haciendo una aplicación conjunta con el inhibidor de la ureasa triamida N-(n-butil) tiofosfórica (NBPT). Nuestros estudios indican que la aplicación del DMPSA es especialmente recomendable cuando el suelo tiene contenidos relativamente altos de agua, cobre y/o zinc, condiciones que promueven las pérdidas de N2O. En conjunto, esta tesis concluye que la aplicación del inhibidor DMPSA es una técnica útil y segura para incrementar la sostenibilidad de la agricultura mediante la mitigación del impacto ambiental derivado de la fertilización nitrogenada.

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Turning waste into value: Production of the high-value compounds poly(3-hydroxybutyrate) and lactic acid from renewable feedstocks based on municipal solid waste

IZAGUIRRE CAMPOVERDE, JON KEPA

Directors:
CASTAÑON DE LA TORRE, SONIA;
VILLARAN VELASCO, MARIA CARMEN
Mentions:
International Thesis
Grade:
Excellent
Year:
2020
Abstract:

El modelo de sociedad actual y el aumento de las ciudades, esta generando un incremento de la generación de residuos sólidos municipales. Este hecho ha puesto de relieve un problema que no solo afecta la parte medioambiental, sino que también la económica y la social. Por consiguiente, su gestión se ha convertido en un reto para el cual se esta buscando soluciones efectivas e innovadoras. En este trabajo, bajo un enfoque de bioeconomía circular, se estudió la posibilidad de utilizar la fracción orgánica de residuo sólido urbano, así como el compost derivado de esta, como materias primas para la producción de poli(3-hudroxibutirato) y ácido láctico, respectivamente. Por un lado, la producción de poli(3-hidroxibutirato) se llevó a cabo mediante el cultivo, en medio líquido, de la cepa Burkholderia sacchari DSM 17165. Para ello, se empleó como medio de cultivo un hidrolizado rico en azúcares obtenido a partir de la fracción orgánica de residuo sólido urbano. La obtención del hidrolizado se realizó mediante la combinación de un pretratamiento termoquímico y una hidrólisis enzimática. El hidrolizado resultante fue adecuado para el crecimiento de la cepa, pero el ratio C/N no fue lo suficientemente alto como para que tuviera lugar la producción de polímero. No obstante, la suplementación del hidrolizado con un extra de glucosa y sales incrementó el ratio y suplió los requerimientos nutricionales del microorganismo, dando lugar a la producción de poly(3-hidroxibutirato). Así mismo, con los datos obtenidos en este primer estudio, se llevó a cabo el escalado del proceso de producción del biopolímero a escala de laboratorio (5 L). Para ello se utilizó el hidrolizado de la fracción orgánica de residuo sólido urbano como medio de cultivo inicial (fase batch) por su equilibrio nutricional y un concentrado de residuos de ciruela, rico en azúcares, como ¿feed¿ en la fase-batch. Finalmente, se evaluó la viabilidad tecno-económica del proceso mediante una simulación con el software SuperPro Desigenr ®. Los resultados obtenidos indicaron que, aunque la producción de poly(3-hidroxibutirato) es técnicamente viable, no lo es económicamente, debido principalmente al bajo rendimiento de fermentación. Por otro lado, con una metodología similar a la anterior, se diseñó una estrategia para la obtención de un concentrado de aminoácidos a partir del excedente de producción de compost generado con la fracción orgánica de residuo sólido urbano. Dicha estrategia consistió en una hidrólisis proteica utilizando una combinación.

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The energy cost of primary metabolism and vacuolar expansion: central to shape toamto leaf development under ammonium nutrition.

POUCET , THEO JEAN

Directors:
DIEUAIDE-NOUBHANI , MARTINE;
MARINO BILBAO, DANIEL
Mentions:
Cotutelle PhD thesis
Cum Laude Distinction
International Thesis
Grade:
Excellent Cum Laude
Year:
2020
Abstract:

Ammonium (NH4+) is a nitrogen source of great interest in the context of sustainable agriculture. Its application in the field together with nitrification inhibitors has been extensively proven efficient to limit detrimental N losses compared to the use of nitrate (N03). NH4+ is a common intermediate involved in numerous metabolic routes. However, high NH4 concentrations may lead to a stress situation provoking a set of symptoms collectively known as "ammonium syndrome" mainly characterized by growth retardation. Those symptoms are caused by a combination of, among others, a profound metabolic reprogramming, disruption of photosynthesis, pH deregulation and ion imbalance. Numerous studies have described the way plant copes to ammonium nutrition. However, the organ developmental stage has been generally neglected. To fill in this gap, in the first chapter we first aimed studying how the metabolism is adapted in function of the leaf position in the vertical axis of the tomato plants (Solanum lycopersicum) grown with NH4+, N03- or NH4N03 supply. To do so, we dissected leaf biomass composition and metabolism through a complete analysis of metabolites, ions and enzyme activities. The results showed that C and N metabolic adjustment in function of the nitrogen source was more intense in older leaves compared to younger ones. Importantly, we propose a trade-off between NH4+ accumulation and assimilation to preserve young leaves from ammonium stress. Besides, NH4+-fed plants exhibited a rearrangement of carbon skeletons with a higher energy cost respect to plants supplied with N03-. We explain such reallocation by the action of the biochemical pH-stat, to compensate the differential proton production that depends on the nitrogen form provided. Ammonium nutrition may limit cell expansion, suggesting that the cellular processes involved would be altered. Among others, cell growth is largely dependent of the internal pressure exerted on the cell wall by the vacuole. However, the role of the vacuole in ammonium stress has been rarely addressed. In the second chapter, we evaluated the effect of ammonium stress on leaf development with a special focus on vacuole expansion and metabolism. To carry out this aim, we monitored the leaf development from its appearance until its complete expansion in plants grown under NH4+ or NO/ as unique nitrogen source. Cytological analysis evidenced that the reduced cell expansion under ammonium nutrition was associated with smaller vacuole size. Besides, we reported an acidification of the vacuole of NH4+-fed plants compared to nitrate nutrition. Moreover, a model was built to predict the thermodynamic equilibrium of different soluble species across the tonoplast. The model was set up through an extensive reviewing of vacuolar transporters and integrated subcellular volumes, vacuolar electrochemical gradients and the formation of ionic complex in the vacuole to fit the subcellular concentration of ions, organic acids and sugars measured in the leaf. Further, predictions obtained with the model were cross validated with data from non-aqueous fractionation. Firstly, the entrance of solutes was higher in vacuoles of N03--fed leaves but was not associated with higher vacuolar osmolarity likely because of the adjustment of the vacuolar volume. In this sense, we proposed that the lack of malate in cells of ammonium-fed leaves was central in the limitation of vacuolar expansion. Secondly, we conclude that the energy cost of solute transport into the vacuole is higher under NH4+ based nutrition because of the higher electrochemical gradient generated by the proton pumps across tonoplast. This work highlights the importance of considering leaf phenological state when studying nitrogen metabolism. In addition, our integrated approach place cytosolic pH control and vacuole expansion in the center of tomato leaf adaptation to ammonium stress and pave the way for future studies in the field of ammonium nutrition.

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Farm scale approach for mitigation strategies of nitrogen gas emission in the laying hen manure management chain.

ROSA GONZALEZ, EDUARDO

Directors:
ARRIAGA SASIETA, HARITZ;
MERINO PEREDA, PILAR
Mentions:
Cum Laude Distinction
Grade:
Excellent Cum Laude
Year:
2021
Abstract:

La intensificación de la avicultura de puesta ha permitido satisfacer la demanda mundial de huevos y sus derivados desde mediados del siglo pasado hasta el presente. Se prevé que el sector siga creciendo en los próximos años a nivel mundial impulsado por el aumento poblacional. Como contrapartida, la actividad avícola intensiva genera emisiones gaseosas de N a la atmósfera, que son actualmente objeto de regulación por parte de las instituciones europeas y nacionales. Las emisiones de amoniaco (NH3) son la principal fuente de emisión de la avicultura de puesta, estando las explotaciones con más de 40.000 gallinas alojadas obligadas a reportar dichas emisiones de NH3 al Inventario Nacional de Contaminantes Atmosféricos. Para ello se utilizan factores de emisión basados en el conocimiento científico-técnico actual de la actividad, los cuales no siempre recogen la variabilidad de los diferentes sistemas de gestión de las explotaciones, ni su interacción con las condiciones climáticas locales. A nivel nacional concretamente, los factores de emisión empleados tienen una alta incertidumbre debido, en parte, a los escasos estudios de monitorización llevados a cabo para cuantificar las emisiones. Además de reportar las emisiones de NH3, las explotaciones intensivas de más de 40.000 gallinas también están obligadas a la implantación de las Mejores Técnicas Disponibles (MTD) para mitigar sus impactos al medio. En este sentido, el túnel de secado de gallinaza es una tecnología empleada para reducir las emisiones de NH3 a partir de la reducción del contenido en humedad de la gallinaza. Asimismo, la implantación de esta tecnología facilita la gestión de la gallinaza en las explotaciones debido a la reducción del volumen de gallinaza alcanzado al final del proceso de secado que facilita su aplicación agronómica. El objetivo general de la presente Tesis Doctoral es contribuir al conocimiento sobre la magnitud de las pérdidas de gases nitrogenados de las explotaciones avícolas de puesta intensivas y estudiar la eficiencia de medidas de mitigación de la emisión de gases nitrogenados en las mismas a través de los siguientes ámbitos: (i) la idoneidad de diferentes técnicas directas e indirectas para la estimación de la tasa de ventilación de las naves, (ii) la evaluación de la emisión de NH3 en naves equipadas con un túnel de secado de gallinaza, (iii) el establecimiento de una estrategia de medidas intermitentes de NH3 como alternativa a las medidas en continuo, y (iv) el uso de una perspectiva holística para evaluar las pérdidas de NH3 y óxido nitroso (N2O) asociadas a diferentes manejos de la gallinaza desde su generación hasta su aplicación en campo. Los resultados obtenidos indicaron que la tasa de ventilación media anual estimada con la metodología del anemómetro de hilo caliente (método directo de referencia) fue de 5,3±2,9 m3 h-1 gallina-1 en una explotación avícola situada en clima sub-mediterráneo. La incertidumbre asociada a dicha tasa de ventilación osciló entre 5,4% y 9,6%, dependiendo de las condiciones de ventilación. El método alternativo estudiado, el cual se realizó mediante el control periódico de la velocidad de rotación de 15 ventiladores de la nave, sobreestimó el caudal medio anual en un 8,3%. La estimación de la tasa de ventilación mediante el método indirecto denominado balance de CO2 sobreestimó la tasa media anual de ventilación en un 18%. El análisis de correlación entre las 3 metodologías mostró una fuerte correlación entre el método indirecto de balance de CO2 y los dos métodos anteriores (R= 0,85). En cuanto a la emisión de NH3, la emisión anual media en el alojamiento fue de 93,8±40,9 mg NH3 dia-1 gallina-1, con una incertidumbre media asociada del 9,7%. La estimación de la tasa de ventilación contribuyó en mayor grado a la incertidumbre asociada a la emisión (82,4%) que la medida de la concentración de NH3. El balance de masas de N, metodología alternativa para la estimación de la emisión de NH3 en alojamientos, resultó ser un buen estimador ya que alcanzó una sobreestimación media anual del 5%. No obstante, el balance de masas de N perdió sensibilidad para recoger las variaciones de la emisión en periodos de tiempo cortos al utilizar datos de entradas y salidas al sistema bisemanales. La emisión media de NH3 del túnel de secado de gallinaza fue de 209,3± 95.1 mg NH3 dia-1 gallina-1. La emisión de NH3 se correlacionó significativamente con la temperatura (R=0,43) y la humedad relativa (R=0,31) exterior. La emisión de NH3 procedente del túnel de secado disminuyó acorde al aumento de materia seca de la gallinaza. Con el objeto de crear un modelo estadístico para estimar la emisión de NH3 del alojamiento, la temperatura exterior resultó ser el principal factor explicativo de la emisión (46%). Con respecto a las estrategias de muestreo intermitentes, los resultados demostraron que la frecuencia mensual puede ser considerada como válida ya que el error relativo observado fue inferior al 15% con respecto a las medidas realizadas en continuo. En relación a las emisiones de gases nitrogenados asociados a la cadena de manejo de gallinaza, diferentes técnicas de mitigación de emisiones fueron corroboradas. En la etapa de alojamiento se estableció una relación exponencial entre la emisión de NH3 y el tiempo de permanencia de la gallinaza en el interior del alojamiento (reducción del 70% de la emisión de NH3 pasando de una frecuencia de retirada de 4 días a una frecuencia diaria). Respecto al almacenamiento de las deyecciones, almacenar la gallinaza seca tras su paso por el túnel de secado mostró una reducción de las emisiones de NH3 del 91% con respecto al almacenamiento de gallinaza fresca. En la fase de aplicación de la gallinaza a campo, la emisión de N (NH3 + N2O) disminuyó significativamente (i) por la aplicación superficial de gallinaza seca sobre pradera (-79%), (ii) por la incorporación de gallinaza fresca en la pradera (-78%) y (iii) por la incorporación de gallinaza seca (-84%). Aunque la incorporación de la gallinaza fresca promovió la emisión de N2O (+83%), la emisión evitada en términos de NH3, dio lugar a una menor pérdida de N total (-75%). A partir de estos resultados se concluye que: (i) respecto a la estimación de la tasa de ventilación y emisión de NH3 en el alojamiento, es viable avanzar hacia el uso de instrumentos y estrategias que faciliten las medidas sin reducir significativamente la precisión del valor y que, (ii) la aplicación de MTD en las diferentes etapas de la cadena de manejo de la gallinaza, como la remoción frecuente, el secado y la incorporación en campo de la misma, puede suponer una mitigación entre un 20% y un 50% de perdidas gaseosas de N a la atmósfera, dependiendo de las medidas adoptadas.

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Molecular, physiological and agronomical response of barley to elevated temperature, elevated CO2 and drought, factors associated to climate change

YOLDI ACHALANDABASO, ANDER

Directors:
MUÑOZ RUEDA, ALBERTO;
PEREZ LOPEZ, USUE
Mentions:
International Thesis
Grade:
Excellent
Year:
2021
Abstract:

La producción agrícola se ve fuertemente influenciada por el clima, y cualquier cambio en el mismo puede reducir la productividad de los cultivos y poner en riesgo la seguridad alimentaria de la creciente población mundial. Las predicciones sobre el clima plantean un continuo incremento del CO2 de la atmósfera, asociado con temperaturas más elevadas y con un aumento de la duración e intensidad de las sequías. Ello implica que la productividad de los cultivos se verá afectada por complejas interacciones ambientales entre estos factores. En términos de producción, la cebada es el cuarto cereal más importantes a nivel mundial y el segundo a nivel europeo y estatal, utilizándose tanto en la alimentación animal como humana, así como en la industria maltera. Además, la cebada presenta una gran riqueza genética heredada de su ancestro: la cebada silvestre (Hordeum spontaneum K. Koch), uno de los primeros cultivos domesticados por el ser humano, confiriéndole una alta potencialidad para adaptarse a diversas condiciones climáticas como las derivadas del cambio climático. Bajo este contexto, se ha querido estudiar la respuesta molecular, fisiológica y agronómica de una variedad de cebada maltera (cv. Henley) frente a las interacciones de la elevada temperatura, el elevado CO2 y la sequía. Para ello, se ha incidido en los dos procesos principales que regulan el crecimiento vegetal: las relaciones hídricas y el metabolismo fotosintético. Además, sabiendo que en el futuro no solo se verán intensificados los periodos de sequía, sino que también ocurrirán más frecuentemente, se ha investigado la capacidad de la cebada para recuperarse de un estrés por sequía en el periodo vegetativo, así como para desarrollar un posible mecanismo de endurecimiento al sufrir otra sequía en antesis. Bajo condiciones climáticas futuras (700 ppm CO2 y 26/20 °C día/noche), las plantas de cebada presentaron un mejor estado hídrico al final del periodo de sequía en antesis gracias a un mejor control estomático y una menor deshidratación celular, respuesta parcialmente modulada por una regulación isoforma específica de las acuaporinas. Esto permitió a las plantas que crecieron en condiciones climáticas futuras mantener en mejor estado las tasas fotosintéticas, donde nuevamente la participación de una respuesta isoforma-específica de las acuaporinas pareció jugar un papel clave. Sin embargo, este efecto positivo sobre las relaciones hídricas y el metabolismo fotosintético no fue suficiente para mantener unas tasas de producción superiores ya que la elevada temperatura impactó muy negativamente sobre el desarrollo del grano. Es más, la producción de cebada fue incluso menor bajo dichas condiciones climáticas futuras. Por otra parte, las plantas que sufrieron una sequía leve en el periodo vegetativo no fueron capaces de recuperar las tasas fotosintéticas debido a limitaciones difusionales, donde una expresión a la baja de la acuaporina foliar HvPIP2;1 pudo contribuir a ello, obteniendo como resultado final una menor producción. Sin embargo, se observó que una interacción cruzada temperatura elevada-sequía debido a los efectos de una sequía leve en el periodo vegetativo, puede conferir un mecanismo de adaptación para hacer frente al estrés por la elevada temperatura. A su vez, las plantas que previamente sufrieron una sequía leve en el periodo vegetativo y volvieron a sufrir una sequía en antesis no presentaron un estado de endurecimiento. No obstante, dependiendo del grado de estrés hídrico ocasionando por la sequía en antesis, incluso presentaron una limitación difusional, habiendo desarrollado un efecto de memoria adverso, lo cual se tradujo en una menor producción bajo condiciones climáticas futuras. Estos resultados prevén que la producción futura de la cebada pueda verse comprometida, incidiendo negativamente en la seguridad alimentaria. Pese a ello, el incremento presentado a nivel de los órganos vegetativos abre una vía para que los mejoradores puedan explotar dicho potencial, incidiendo en la capacidad de la cebada para dirigir los asimilados al desarrollo reproductivo y llenado del grano en vez de al crecimiento vegetativo. Finalmente, cabe destacar que los datos obtenidos en esta Tesis Doctoral y la discusión realizada de los mismos son relevantes ya que aportan información desconocida hasta ahora sobre los efectos que la triple interacción (elevado CO2, elevada temperatura y sequía impuesta en distintos estadios fenológicos) causa a lo largo del ciclo de vida de una especie tan importante como la cebada. Además, este estudio combina análisis a distintas escalas (molecular, fisiológica y agronómica), lo que permite relacionar distintos mecanismos fisiológicos con la producción final y así poder hacer un análisis integrado de los distintos resultados.

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Temperature-induced priming during Pinus radiata somatic embryogenesis: integrating proteomic, metabolic and physiological approaches

CASTANDER OLARIETA ANDER

Directors:
MONCALEAN GUILLEN, PALOMA;
MONTALBAN PEREZ, ITZIAR AURORA
Mentions:
Cum Laude Distinction
International Thesis
Grade:
Excellent Cum Laude
Year:
2021
Abstract:

Debido a los efectos del cambio climático, la producción de planta forestal de alta calidad con elevada capacidad de tolerancia a diversos estreses bióticos/abióticos es de gran importancia. La embriogénesis somática es una herramienta de gran utilidad no solo para la multiplicación a gran escala de plantas élite si no también para el estudio de los mecanismos implicados en la tolerancia al estrés y su modulación. Por ese motivo, en esta tesis se han aplicado altas temperaturas durante la fase de iniciación de la embriogénesis somática de pino radiata con el fin de alterar la tolerancia a sequía de las plantas somáticas obtenidas. El estudio ha demostrado que la temperatura durante la fase inicial del proceso determina el éxito de las diferentes etapas del proceso: altas temperaturas disminuyen la eficiencia en fases tempranas, mientras que incrementan la producción de embriones somáticos. Asimismo, temperaturas elevadas provocan alteraciones en la morfología de las masas embriogénicas y de los embriones somáticos. A nivel molecular también se observaron alteraciones en el perfil hormonal de las masas embriogénicas, destacando un descenso de un gran número de citoquininas isoprenoides y varios tipos de bases aromáticas, mientras que los niveles de precursores y formas de transporte de citoquininas aromáticas aumentó de forma considerable. Del mismo modo, se observaron diferencias en el proteoma de embriones somáticos procedentes de masas embriogénicas inducidas bajos diferentes temperaturas. Estas proteínas están relacionadas con la regulación de la traducción, la síntesis de ¿heat shock proteins¿, mecanismos epigenéticos y postranscripcionales y diversas rutas metabólicas, como la síntesis de ácidos grasos, compuestos fenólicos y diversos tipos de azúcares (osmolitos y azúcares de pared celular). También se observó diferencias en el perfil de ciertos amino ácidos ramificados en dichas masas embriogénicas. La temperatura también provocó la alteración de la expresión de genes relacionados con respuesta a estrés a lo largo de las diferentes fases de la embriogénesis somática, así como un descenso del nivel de metilación global en masas embriogénicas y plantas somáticas procedentes de las temperaturas más extremas. Resultados similares fueron observados para la 5-hidroximetilcitosina, que además fue identificada por primera vez en el genoma de una planta perteneciente al genero Pinus. Finalmente, las plantas inducidas bajo altas temperaturas y largos periodos de incubación presentaron tasas de crecimiento mayores en condiciones estándares, mientras que en condiciones de sequía las plantas procedentes de altas temperaturas resultaron tener menor tolerancia al estrés.

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Un giro a la producción convencional de los agrosistemas: alternativas sostenibles de producción vegetal

OTERO NALBAN, MARTA

Directors:
DUÑABEITIA AURRECOECHEA, MIREN KARMELE;
SALCEDO LARRALDE, MARIA ISABEL
Mentions:
Cum Laude Distinction
Grade:
Excellent Cum Laude
Year:
2018
Abstract:

Un suelo sano se define como aquel sistema que tiene resiliencia al estrés, gran diversidad biológica, y complejos niveles de ciclos internos de nutrientes. Un manejo responsable es importante para todos los sistemas agroforestales, ya que se ha demostrado que estos sistemas son especialmente sensibles a la degradación y que un mantenimiento pobre causa erosión, pérdida de materia orgánica, contaminación, compactación y excesiva salinidad. La adición de fertilizantes con alto contenido en nitrógeno y fosfato provee a las plantas de nutrientes rápidamente asimilables, incrementando la producción, pero en muchas ocasiones dañándolo a largo plazo. Por el contrario, la filosofía de la fertilización orgánica se centra precisamente en prácticas basadas en los ciclos ecológicos, cuya finalidad es frenar el impacto ambiental de la agricultura intensiva, proporcionando una sostenibilidad del sistema a la largo plazo y reduciendo al mínimo el uso de recursos no renovables. Nuestro trabajo demuestra que el uso de té de compost como biofertilizante mejora el estado fisiológico de la planta, estimula su crecimiento e incrementa su producción; además, favorece su sistema inmune, fortaleciéndola frente a patógenos. Es de destacar, que su aplicación en el suelo no sólo no altera los parámetros físico-químicos, ni la diversidad microbiana con respecto a un suelo sin fertilizar, sino que además induce sinergias que favorecen al sistema suelo-planta.

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Adaptative mechanisms of cereals to climate change: the importance of nitrogen sources in soils.

TORRALBO CERRO, FERNANDO

Directors:
ARANJUELO MICHELENA, IKER;
GONZALEZ MURUA, MARIA DEL CARMEN BEGOÑA
Mentions:
Cum Laude Distinction
International Thesis
Grade:
Excellent Cum Laude
Year:
2018
Abstract:

La actividad humana y más concretamente, la industria, la agricultura, el consumo de combustibles fósiles, la deforestación, la quema de restos vegetales y la ganadería han provocado un rápido aumento de gases de efecto invernadero (GEI) en el último siglo. El Panel intergubernamental para el cambio climático (IPCC) está impulsando estrategias centradas en la reducción de estos GEI, así como promoviendo el empleo de nuevas variedades (de los principales cultivos) que mejor se puedan adaptar a las futuras condiciones atmosféricas. En ese trabajo se han abordado ambas estrategias mediante diferentes aproximaciones: a) empleo de inhibidores de la nitrificación asociados a fertilizantes de base amoniacal para reducir las emisiones de N2O derivadas de la fertilización y b) identificar el impacto del nitrógeno en las relaciones fuente-sumidero de C y en la capacidad de adaptación de variedades de cereales al incremento de CO2. Los resultados obtenidos permiten confirmar que el uso de los inhibidores analizados (DMPP y DMPSA) es una estrategia efectiva para reducir la emisión de N2O debido a la inhibición de las bacterias nitrificantes. Además, se pudo describir cómo estos compuestos estimulan una completa desnitrificación, mitigando la emisión de N2O por medio de una mayor reducción a N2. Por otro lado, se ha estudiado la respuesta de trigo frente a diferentes fuentes de nitrógeno (nitrato, amonio y nitrato amónico) en condiciones de CO2 ambiental (400 ppm) y elevado (700 ppm). Bajo condiciones de elevado CO2, la fertilización mixta o amoniacal permitió un mejor ajuste de carbohidratos foliares, al contrario que la fertilización nítrica. Por último, la importancia del desarrollo de sumideros de C en condiciones de elevado CO2 y el ajuste de la relación fuente-sumidero de C en hoja se estudió en plantas de cebada con diferente capacidad de almacenar compuestos carbonados y nitrogenados en el pedúnculo. Los resultados descritos confirman la necesidad identificar variedades con mayor capacidad de sumidero de C para así permitir un mayor ajuste del C foliar con la consiguiente mejora en la actividad fotosintética bajo condiciones de elevado CO2.

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New metabolic and genetic factors associated with Arabidopsis thaliana response to ammonium stress.

SARASQUETA GOMEZ, ASIER

Directors:
MARINO BILBAO, DANIEL
Mentions:
Cum Laude Distinction
International Thesis
Grade:
Excellent Cum Laude
Year:
2019
Abstract:

A pesar de que el amonio es una fuente de nitrógeno más respetuosa cuando es suministrada junto con inhibidores de la nitrificación con el medio ambiente que el nitrato, la gran mayoría de las plantas sufren estrés amoniacal en presencia de concentraciones elevadas de esta fuente de nitrógeno. Pese a ello, las plantas muestran diferentes rangos de estrés o tolerancia a este estrés. La presente tesis está basada en un estudio de la variabilidad natural de la planta modelo Arabidopsis thaliana ante el estrés amoniacal, en un estudio de asociación de genoma completo y además profundiza en los cambios que realiza la planta a nivel metabólico y genético para adaptarse a diferentes fuentes de nitrógeno. Los resultados obtenidos muestran lo siguiente: 1. Arabidopsis thaliana es una especia que muestrea gran variabilidad en la tolerancia al amonio. 2. El estudio de asociación de genoma completo señala una región del cromosoma 4 en la que se han identificado los genes CRK como importantes en el estres amoniacal. 3. El control del pH del medio nutricional puede mitigar los efectos adversos causados por el amonio.

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Fotoprotección en un ambiente tropical hostil: el caso de especies del manglar y del bosque seco de Nicaragua.

DOLMUS BUSTILLO, CLAUDIA MARIA

Directors:
ESTEBAN TERRADILLOS, RAQUEL;
HERNANDEZ HERNANDEZ, ANTONIO
Mentions:
Cum Laude Distinction
Grade:
Excellent Cum Laude
Year:
2019
Abstract:

La costa pacífica de Nicaragua se caracteriza por una cordillera de volcanes y un clima tropical seco con alta irradiancia solar y temperaturas elevadas durante todo el año, con una estación seca desde noviembre hasta abril. Estas características hacen posible la existencia de dos formaciones vegetales únicas y de gran importancia tanto biológica, ecológica como social: i) el bosque seco y ii) el manglar. Ambos ecosistemas poseen especies que han desarrollados mecanismos morfológicos y fisiológicos para adaptarse a las condiciones ambientales hostiles. Es por ello que el objetivo principal de la presente tesis doctoral fue evaluar los mecanismos fotoprotectores de las especies más características del bosque seco y del manglar. El estudio se realizó en la Reserva de Juan Venado en la costa pacífica de Nicaragua. Los resultados de este trabajo muestran la importancia de los pigmentos del ciclo de las xantofilas en la aclimatación a diferentes ambientes lumínicos y al estrés por sequía. Por otro lado, se concluyó que la salinidad afecta a la capacidad de respuesta fenotípica de las especies del bosque de mangle de manera diferencial. Las especies responden con gran plasticidad mediante atributos fisiológicos inter-específicos, los cuales cambian dependiendo del estadio de desarrollo de la especie. Este trabajo servirá como base para las decisiones de gestión del manglar y del bosque seco en la Reserva de Juan Venado, así como base para los estudiantes de Biología nicaragüense en educación ambiental y ecofisiología de estas especies.

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Diagnóstico nutricional nitrogenado en trigo mediante sensores y aporte de subproductos orgánicos

ARANGUREN RIVAS, MARTA

Directors:
AIZPURUA INSAUSTI, ANA;
BESGA SALAZAR, GERARDO
Mentions:
Cum Laude Distinction
Grade:
Excellent Cum Laude
Year:
2021
Abstract:

El nitrógeno (N), debido a su baja disponibilidad en los ecosistemas terrestres, es el nutriente que más directamente influye en la producción vegetal y en el contenido de proteína de los cultivos de grano. Para satisfacer la creciente demanda de alimentos, las aplicaciones de fertilizantes nitrogenados son un factor crucial. La síntesis de fertilizantes minerales nitrogenados requiere grandes cantidades de energía, y en ocasiones sus aplicaciones no se hacen en dosis o momentos correctos provocando pérdidas de N en el medioambiente. Por otro lado, en las últimas décadas el sector ganadero ha experimentado un importante crecimiento, y con ello, ha aumentado la disponibilidad de subproductos orgánicos. Además de otros aspectos positivos para el suelo, la aplicación de subproductos de origen ganadero, devuelve parte de los nutrientes extraídos por los cultivos al suelo, lo que contribuye a la fertilidad del mismo y a la consiguiente productividad de los cultivos. El objetivo general de este trabajo es la mejora de la fertilización nitrogenada del cultivo de trigo en condiciones de clima mediterráneo húmedo, mediante la generación e integración de nuevo conocimiento acerca de: (i) los factores que influyen en la capacidad de mineralización de varios suelos de Araba; (ii) la disponibilidad de N tras el aporte de distintos subproductos orgánicos de origen ganadero; y (iii) la utilización de sensores ópticos proximales para el ajuste de la dosis de N mineral aportado y para el seguimiento del estado nitrogenado del cultivo en estados fenológicos clave. Los resultados obtenidos mediante este trabajo indican que: (i) la heterogeneidad del suelo influye en la variabilidad de la dinámica del N mineral a lo largo del ciclo de cultivo; (ii) las dinámicas de mineralización de la materia orgánica son muy variables, dependiendo de la tipología y composición bioquímica de cada subproducto orgánico de origen ganadero aportado al suelo. Así, la gallinaza y el purín son una fuente importante y muy rápida de N mineral para el cultivo, mientras que la tasa de mineralización del estiércol es baja; (iii) las lecturas normalizadas de los sensores proximales de campo Yara N-TesterTM y RapidScan CS-45 (NDVI y NDRE) permiten el ajuste de la dosis de nitrógeno al inicio de la etapa de encañado del trigo cuando se aplica purín de vacuno en fondo y cuando no se aplica fertilización de fondo orgánica; (iv) los valores absolutos de NDVI obtenidos con el sensor proximal RapidScan CS-45 posibilitan el seguimiento del índice nutricional nitrogenado (INN) a lo largo del ciclo de crecimiento del cultivo de trigo; (v) en los estados fenológicos aparición del segundo nudo, hoja bandera y mitad de floración, el rango de valores NDVI umbral obtenidos con el sensor proximal RapidScan CS-45 para la obtención de los mayores rendimientos productivos en el cultivo de trigo es de 0,70 ¿ 0,75; (vi) el sumatorio de los valores NDVI en los estados fenológicos inicio de encañado, aparición del segundo nudo, hoja bandera y mitad de floración, es un indicador de la variabilidad del rendimiento productivo del cultivo de trigo; (vii) cuando el rendimiento de trigo es inferior a 8000 kg ha-1, las lecturas obtenidas con el medidor de clorofila Yara N-TesterTM en la mitad del periodo de floración estiman los valores de proteína en grano. En conclusión, los sensores proximales permiten determinar el estado nutricional del trigo en distintos momentos de su ciclo productivo y ajustar la dosis de N para optimizar la producción y el contenido de proteína del grano. La planta engloba la variabilidad en el aporte de N por parte del suelo, por parte de los subproductos ganaderos y el efecto de la climatología del año, por lo que este sistema de control es muy apropiado desde un punto de vista productivo y ambiental, contribuyendo así a la sostenibilidad de los sistemas de producción agrícola.

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