Integration of socioeconomic and genetic aspects involved in the conservation of animal genetic resources = Integraci��n de aspectos socioeconómicos y gen��ticos involucrados en la conservaci��n de recursos gen��ticos animales

El sector ganadero est�� siendo gradualmente dominado por sistemas intensivos y especializados en los que los factores de producci��n est��n controlados y en los que los caracteres productivos son los criterios principales para la selecci��n de especies y razas. Entretanto, muchos de los bienes y servicios que tradicionalmente suministraba el ganado, tales como los fertilizantes, la tracci��n animal o materias primas para la elaboraci��n vestimenta y calzado est��n siendo reemplazados por productos industriales. Como consecuencia de ambos cambios, las razas seleccionadas intensivamente, las cuales est��n estrechamente ligadas a sistemas agr��colas de alta producci��n y altos insumos, han desplazado a muchas razas aut��ctonas, en las que la selecci��n pr��cticamente ha cesado o es muy poco intensa. Actualmente existe una mayor conciencia social sobre la situaci��n de las razas aut��ctonas y muchas funciones del ganado que previamente hab��an sido ignoradas est��n siendo reconocidas. Desde hace algunas d��cadas, se ha aceptado internacionalmente que las razas de ganado cumplen funciones econ��micas, socio-culturales, medioambientales y de seguridad alimentaria. Por ello, diferentes organismos internacionales han reconocido que la disminuci��n de los recursos gen��ticos de animales dom��sticos (RGADs) es un problema grave y han recomendado su conservaci��n. Aun as��, la conservaci��n de RGADs es un tema controvertido por la dificultad de valorar las funciones del ganado. Esta valoraci��n es compleja debido que los RGADs tiene una doble naturaleza privada - p��blica. Como algunos economistas han subrayado, el ganado es un bien privado, sin embargo debido a algunas de sus funciones, tambi��n es un bien p��blico. De esta forma, el aumento del conocimiento sobre valor de cada una de sus funciones facilitar��a la toma de decisiones en relaci��n a su conservaci��n y desarrollo. Sin embargo, esta valoraci��n es controvertida puesto que la importancia relativa de las funciones del ganado var��a en funci��n del momento, del lugar, de las especies y de las razas. El sector ganadero, debido a sus m��ltiples funciones, est�� influenciado por factores t��cnicos, medioambientales, sociales, culturales y pol��ticos que est��n interrelacionados y que engloban a una enorme variedad de actores y procesos. Al igual que las funciones del ganado, los factores que afectan a su conservaci��n y desarrollo est��n fuertemente condicionados por localizaci��n geogr��fica. Asimismo, estos factores pueden ser muy heterog��neos incluso dentro de una misma raza. Por otro lado, es razonable pensar que el ganadero es el actor principal de la conservaci��n de razas locales. Actualmente, las razas locales est��n siendo Integration of socioeconomic and genetic aspects involved in the conservation of animal genetic resources 5 explotadas por ganaderos muy diversos bajo sistemas de producci��n tambi��n muy diferentes. Por todo ello, es de vital importancia comprender y evaluar el impacto que tienen las motivaciones, y el proceso de toma de decisiones de los ganaderos en la estructura gen��tica de las razas. En esta tesis doctoral exploramos diferentes aspectos sociales, económicos y gen��ticos involucrados en la conservaci��n de razas locales de ganado vacuno en Europa, como ejemplo de RGADs, esperando contribuir al entendimiento cient��fico de este complejo tema. Nuestro objetivo es conseguir una visi��n global de los procesos subyacentes en la conservaci��n y desarrollo de estas razas. Pretendemos ilustrar como se pueden utilizar m��todos cuantitativos en el dise��o y establecimiento de estrategias de conservaci��n y desarrollo de RGADs objetivas y adecuadas. En primer lugar, exploramos el valor econ��mico total (VET) del ganado analizando sus componentes p��blicos fuera de mercado usando como caso de estudio la raza vacuna Alistana-Sanabresa (AS). El VET de cualquier bien est�� formado por componentes de uso y de no-uso. Estos ��ltimos incluyen el valor de opci��n, el valor de herencia y el valor de existencia. En el caso del ganado local, el valor de uso directo proviene de sus productos. Los valores de uso indirecto est��n relacionados con el papel que cumple las razas en el mantenimiento de los paisajes y cultura rural. El valor de opci��n se refiere a su futuro uso potencial y el valor de herencia al uso potencial de las generaciones venideras. Finalmente, el valor de existencia est�� relacionado con el bienestar que produce a la gente saber que existe un recurso espec��fico. Nuestro objetivo fue determinar la importancia relativa que tienen los componentes fuera de mercado sobre el VET de la raza AS. Para ello evaluamos la voluntad de la gente a pagar por la conservaci��n de la AS mediante experimentos de elecci��n (EEs) a trav��s de encuestas. Estos experimentos permiten valorar individualmente los distintos componentes del VET de cualquier bien. Los resultados los analizamos mediante de uso de modelos aleatorios logit. Encontramos que las funciones p��blicas de la raza AS tienen un valor significativo. Sus valores m��s importantes son el valor de uso indirecto como elemento cultural Zamorano y el valor de existencia (ambos representaron el 80% de VET). Adem��s observamos que el valor que gente da a las funciones p��blicas de la razas de ganado dependen de sus caracter��sticas socioecon��micas. Los factores que condicionaron la voluntad a pagar para la conservaci��n de la raza AS fueron el lugar de residencia (ciudad o pueblo), el haber visto animales de la raza o haber consumido sus productos y la actitud de los encuestados ante los conflictos entre el desarrollo econ��mico y el medioambiente. Por otro lado, encontramos que no todo el mundo tiene una visi��n completa e integrada de todas las funciones p��blicas de la raza AS. Por este motivo, los programas o actividades de concienciaci��n sobre su estado deber��an hacer hincapi�� en este aspecto. La existencia de valores p��blicos de la raza AS implica que los ganaderos deber��an recibir compensaciones econ��micas como pago por las funciones p��blicas que cumple su raza local. Las compensaciones asegurar��an un tama��o de poblaci��n que permitir��a que la raza AS siga realizando estas funciones. Un mecanismo para ello podr��a ser el desarrollo del turismo rural relacionado con la raza. Esto aumentar��a el valor de uso privado mientras que supondr��a un elemento a��adido a las estrategias de conservaci��n y desarrollo. No obstante, los ganaderos deben analizar c��mo aprovechar los nichos de mercado existentes, as�� como mejorar la calidad de los productos de la raza prestando especial atenci��n al etiquetado de los mismos. Una vez evaluada la importancia de las funciones p��blicas de las razas locales de ganado, analizamos la diversidad de factores t��cnicos, económicos y sociales de la producci��n de razas locales de ganado vacuno existente en Europa. Con este fin analizamos el caso de quince razas locales de ocho pa��ses en el contexto de un proyecto de colaboraci��n internacional. Investigamos las diferencias entre los pa��ses para determinar los factores comunes clave que afectan a la viabilidad de las razas locales. Para ello entrevistamos mediante cuestionarios a un total de 355 ganaderos en las quince razas. Como indicador de viabilidad usamos los planes de los ganaderos de variaci��n del tama��o de las ganader��as. Los cuestionarios inclu��an diferentes aspectos económicos, t��cnicos y sociales con potencial influencia en las din��micas demogr��ficas de las razas locales. Los datos recogidos los analizamos mediante distintas t��cnicas estad��sticas multivariantes como el an��lisis discriminante y la regresi��n log��stica. Encontramos que los factores que afectan a la viabilidad de las razas locales en Europa son muy heterog��neos. Un resultado rese��able fue que los ganaderos de algunos pa��ses no consideran que la explotaci��n de su raza tenga un alto valor social. Este hecho vuelve a poner de manifiesto la importancia de desarrollar programas Europeos de concienciaci��n sobre la importancia de las funciones que cumplen las razas locales. Adem��s los pa��ses analizados presentaron una alta variabilidad en cuanto a la importancia de los mercados locales en la distribuci��n de los productos y en cuanto al porcentaje en propiedad del total de los pastos usados en las explotaciones. Este estudio reflej�� la variabilidad de los sistemas y medios de producci��n (en el sentido socioecon��mico, t��cnico y ecol��gico) que existe en Europa. Por ello hay que ser cautos en la implementaci��n de las pol��ticas comunes en los diferentes pa��ses. Tambi��n encontramos que la variabilidad dentro de los pa��ses puede ser elevada debido a las diferencias entre razas, lo que implica que las pol��ticas nacionales deber ser suficientemente flexibles para adaptarse a las peculiaridades de cada una de las razas. Por otro lado, encontramos una serie de factores comunes a la viabilidad de las razas en los distintos pa��ses; la edad de los ganaderos, la colaboraci��n entre ellos y la apreciaci��n social de las funciones culturales, medioambientales y sociales del ganado local. El envejecimiento de los ganaderos de razas locales no es solo un problema de falta de transferencia generacional, sino que tambi��n puede suponer una actitud m��s negativa hacia la inversi��n en las actividades ganaderas y en una menor capacidad de adaptaci��n a los cambios del sector. La capacidad de adaptaci��n de los ganaderos es un factor crucial en la viabilidad de las razas locales. Las estrategias y pol��ticas de conservaci��n comunes deben incluir las variables comunes a la viabilidad de las razas manteniendo flexibilidad suficiente para adaptarse a las especificidades nacionales. Estas estrategias y pol��ticas deber��an ir m��s all�� de compensaci��n econ��mica a los ganaderos de razas locales por la menor productividad de sus razas. Las herramientas para la toma de decisiones ayudan a generar una visi��n amplia de la conservaci��n y desarrollo de las razas locales. Estas herramientas abordan el dise��o de estrategias de conservaci��n y desarrollo de forma sistem��tica y estructurada. En la tercera parte de la tesis usamos una de estas herramientas, el an��lisis DAFO (Debilidades, Amenazas, Fortalezas y Oportunidades), con este prop��sito, reconociendo que la conservaci��n de RGADs depende de los ganaderos. Desarrollamos un an��lisis DAFO cuantitativo y lo aplicamos a trece razas locales de ganado vacuno de seis pa��ses europeos en el contexto del proyecto de colaboraci��n mencionado anteriormente. El m��todo tiene cuatro pasos: 1) la definici��n del sistema; 2) la identificaci��n y agrupaci��n de los factores influyentes; 3) la cuantificaci��n de la importancia de dichos factores y 4) la identificaci��n y priorizaci��n de estrategias. Identificamos los factores utilizando multitud de agentes (multi-stakeholder appproach). Una vez determinados los factores se agruparon en una estructura de tres niveles. La importancia relativa de los cada uno de los factores para cada raza fue determinada por grupos de expertos en RGADs de los pa��ses integrados en el citado proyecto. Finalmente, desarrollamos un proceso de cuantificaci��n para identificar y priorizar estrategias. La estructura de agrupaci��n de factores permiti�� analizar el problema de la conservaci��n desde el nivel general hasta el concreto. La uni��n de an��lisis espec��ficos de cada una de las razas en un an��lisis DAFO com��n permiti�� evaluar la adecuaci��n de las estrategias a cada caso concreto. Identificamos un total de 99 factores. El an��lisis revel�� que mientras los factores menos importantes son muy consistentes entre razas, los factores y estrategias m��s relevantes son muy heterog��neos. La idoneidad de las estrategias fue mayor a medida que estas se hac��an m��s generales. A pesar de dicha heterogeneidad, los factores influyentes y estrategias m��s importantes estaban ligados a aspectos positivos (fortalezas y oportunidades) lo que implica que el futuro de estas razas es prometedor. Los resultados de nuestro an��lisis tambi��n confirmaron la gran relevancia del valor cultural de estas razas. Las factores internos (fortalezas y debilidades) m��s importantes estaban relacionadas con los sistemas de producci��n y los ganaderos. Las oportunidades m��s relevantes estaban relacionadas con el desarrollo y marketing de nuevos productos mientras que las amenazas m��s importantes se encontraron a la hora de vender los productos actuales. Este resultado implica que ser��a fruct��fero trabajar en la motivaci��n y colaboraci��n entre ganaderos as�� como, en la mejora de sus capacidades. Concluimos que las pol��ticas comunes europeas deber��an centrarse en aspectos generales y ser los suficientemente flexibles para adaptarse a las singularidades de los pa��ses y las razas. Como ya se ha mencionado, los ganaderos juegan un papel esencial en la conservaci��n y desarrollo de las razas aut��ctonas. Por ello es relevante entender que implicaci��n puede tener la heterogeneidad de los mismos en la viabilidad de una raza. En la cuarta parte de la tesis hemos identificado tipos de ganaderos con el fin de entender c��mo la relaci��n entre la variabilidad de sus caracter��sticas socioecon��micas, los perfiles de las ganader��as y las din��micas de las mismas. El an��lisis se ha realizado en un contexto sociol��gico, aplicando los conceptos de capital cultural y econ��mico. Las tipolog��as se han determinado en funci��n de factores socioeconómicos y culturales indicadores del capital cultural y capital econ��mico de un individuo. Nuestro objetivo era estudiar si la tipolog��a socioecon��mica de los ganaderos afecta al perfil de su ganader��a y a las decisiones que toman. Entrevistamos a 85 ganaderos de la raza Avile��a-Negra Ib��rica (ANI) y utilizamos los resultados de dichas entrevistas para ilustrar y testar el proceso. Definimos los tipos de ganaderos utilizando un an��lisis de cl��ster jerarquizado con un grupo de variables can��nicas que se obtuvieron en funci��n de cinco factores socioeconómicos: el nivel de educaci��n del ganadero, el a��o en que empez�� a ser ganadero de ANI, el porcentaje de los ingresos familiares que aporta la ganader��a, el porcentaje de propiedad de la tierra de la explotaci��n y la edad del ganadero. La tipolog��a de los ganaderos de ANI result�� ser m��s compleja que en el pasado. Los resultados indicaron que los tipos de ganaderos variaban en muchos aspectos socioeconómicos y en los perfiles de sus Integration of socioeconomic and genetic aspects involved in the conservation of animal genetic resources 9 ganader��as. Los tipos de ganaderos determinados toman diferentes decisiones en relaci��n a la modificaci��n del tama��o de su ganader��a y a sus objetivos de selecci��n. Por otro lado, reaccionaron de forma diferente ante un hipot��tico escenario de reducci��n de las compensaciones econ��micas que les planteamos. En este estudio hemos visto que el capital cultural y el econ��mico interact��an y hemos explicado como lo hacen en los distintos tipos de ganaderos. Por ejemplo, los ganaderos que pose��an un mayor capital econ��mico, capital cultural formal y capital cultural adquirido sobre la raza, eran los ganaderos cuyos animales ten��an una mayor demanda por parte de otros ganaderos, lo cual podr��a responder a su mayor prestigio social dentro de la raza. Uno de los elementos claves para el futuro de la raza es si este prestigio responde a una superioridad gen��tica de las animales. Esto ocurrir��a si los ganaderos utilizaran las herramientas que tienen a su disposici��n a la hora de seleccionar animales. Los tipos de ganaderos identificados mostraron tambi��n claras diferencias en sus formas de colaboraci��n y en su reacci��n a una hipot��tica variaci��n de las compensaciones econ��micas. Aunque algunos tipos de ganaderos mostraron un bajo nivel de dependencia a estas compensaciones, la mayor��a se manifestaron altamente dependientes. Por ello cualquier cambio dr��stico en la pol��tica de ayudas puede comprometer el desarrollo de las razas aut��ctonas. La adaptaci��n las pol��ticas de compensaciones econ��micas a la heterogeneidad de los ganaderos podr��a aumentar la eficacia de las mismas por lo que ser��a interesante explorar posibilidades a este respecto. Concluimos destacando la necesidad de desarrollar pol��ticas que tengan en cuenta la heterogeneidad de los ganaderos. Finalmente abordamos el estudio de la estructura gen��tica de poblaciones ganaderas. Las decisiones de los ganaderos en relaci��n a la selecci��n de sementales y su n��mero de descendientes configuran la estructura demogr��fica y gen��tica de las razas. En la actualidad existe un inter��s renovado por estudiar las estructuras poblacionales debido a la influencia potencial de su estratificaci��n sobre la predicci��n de valores gen��micos y/o los an��lisis de asociaci��n a genoma completo. Utilizamos dos m��todos distintos, un algoritmo de cl��steres basados en teor��a de grafos (GCA) y un algoritmo de clustering bayesiano (STRUCTURE) para estudiar la estructura gen��tica de la raza ANI. Prestamos especial atenci��n al efecto de la presencia de parientes cercanos en la poblaci��n y de la diferenciaci��n gen��tica entre subpoblaciones sobre el an��lisis de la estructura de la poblaci��n. En primer lugar evaluamos el comportamiento de los dos algoritmos en poblaciones simuladas para posteriormente analizar los genotipos para 17 microsat��lites de 13343 animales de 57 ganader��as distintas de raza ANI. La ANI es un ejemplo de raza con relaciones complejas. Por otro lado, utilizamos el archivo de pedigr�� de la raza para estudiar el flujo de genes, calculando, entre otras cosas, la contribuci��n de cada ganader��a a la constituci��n gen��tica de la raza. En el caso de las poblaciones simuladas, cuando el FST entre subpoblaciones fue suficientemente alto, ambos algoritmos, GCA y STRUCTURE, identificaron la misma estructura gen��tica independientemente de que existieran o no relaciones familiares. Por el contrario, cuando el grado de diferenciaci��n entre poblaciones fue bajo, el STRUCTURE identific�� la estructura familiar mientras que GCA no permiti�� obtener ning��n resultado concluyente. El GCA result�� ser un algoritmo m��s r��pido y eficiente para de inferir la estructura gen��tica en poblaciones con relaciones complejas. Este algoritmo tambi��n puede ser usado para reducir el n��mero de cl��steres a testar con el STRUTURE. En cuanto al an��lisis de la poblaci��n de ANI, ambos algoritmos describieron la misma estructura, lo cual sugiere que los resultados son robustos. Se identificaron tres subpoblaciones diferenciadas que pudieran corresponderse con tres linajes distintos. Estos linajes estar��an directamente relacionados con las ganader��as que han tenido una mayor contribuci��n a la constituci��n gen��tica de la raza. Por otro lado, hay un conjunto muy numeroso de individuos con una mezcla de or��genes. La informaci��n molecular describe una estructura estratificada de la poblaci��n que se corresponde con la evoluci��n demogr��fica de la raza. Es esencial analizar en mayor profundidad la composici��n de este ��ltimo grupo de animales para determinar c��mo afecta a la variabilidad gen��tica de la poblaci��n de ANI. SUMMARY Summary Livestock sector is gradually dominated by intensive and specialized systems where the production environment is controlled and the production traits are the main criteria for the selection of species and breeds. In the meantime, the traditional use of domestic animals for draught work, clothes and manure has been replaced by industrial products. As a consequence of both these changes, the intensively selected breeds closely linked with high-input highoutput production systems have displaced many native breeds where the selection has practically ceased or been very mild. People are now more aware of the state of endangerment among the native breeds and the previously ignored values of livestock are gaining recognition. For some decades now, the economic, socio-cultural, environmental and food security function of livestock breeds have been accepted worldwide and their loss has been recognized as a major problem. Therefore, the conservation of farm animal genetic resources (FAnGR) has been recommended. The conservation of FAnGR is controversial due to the complexity of the evaluation of its functions. This evaluation is difficult due to the nature of FAnGR both as private and public good. As some economists have highlighted, livestock animals are private goods, however, they are also public goods by their functions. Therefore, there is a need to increase the knowledge about the value of all livestock functions since to support the decision-making for the sustainable conservation and breeding of livestock. This is not straightforward since the relative importance of livestock functions depends on time, place, species and breed. Since livestock play a variety of roles, their production is driven by interrelated and everchanging economic, technical, environmental, social, cultural and political elements involving an enormous range of stakeholders. Not only FAnGR functions but also the importance of factors affecting the development and conservation of FAnGR can be very different across geographical areas. Furthermore, heterogeneity can be found even within breeds. Local breeds are nowadays raised by highly diverse farmers in equally diverse farms. It is quite reasonable to think that farmer is the major actor in the in situ conservation of livestock breeds. Thus, there is a need to understand the farmers��� motivations, decision making processes and the impact of their decisions on the genetic structure of breeds. In this PhD thesis we explore different social, economic and genetic aspects involved in the conservation of local cattle breeds, i.e. FAnGR, in Europe seeking to contribute to the scientific understanding of this complex issue. We aim to achieve a comprehensive view of the processes involved in the conservation and development of local cattle breeds and have made special efforts in discussing the implications of the research results in this respect. The final outcome of the thesis is to illustrate how quantitative methods can be exploited in designing and establishing sound strategies and programmes for the conservation and development of local livestock breeds. Firstly we explored the public non-market attributes of the total economic value (TEV) of livestock, using the Spanish Alistana-Sanabresa (AS) cattle breed as a case study. Total economic value of any good comprises both use and non-use components, where the latter include option, bequest and existence values. For livestock, the direct use values are mainly stemming from production outputs. Indirect use values relate to the role of livestock as a maintainer of rural culture and landscape. The option value is related to the potential use of livestock, the bequest values relate to the value associated with the inheritance of the resources to future generation and the existence values relate to the utility perceived by people from knowing that specific resources exist. We aimed to determine the relative importance of the non-market components of the TEV of the AS breed, the socio-economic variables that influence how people value the different components of TEV and to assess the implications of the Spanish national conservation strategy for the AS breed. To do so, we used a choice experiment (CE) approach and applied the technique to assess people���s willingness to pay (WTP) for the conservation of AS breed. The use of CE allows the valuation of the individual components of TEV for a given good. We analysed the choice data using a random parameter logit (RPL) model. AS breed was found to have a significant public good value. Its most important values were related to the indirect use value due to the maintenance of Zamorian culture and the existence value (both represent over 80% of its TEV). There were several socioeconomic variables influencing people���s valuation of the public service of the breed. In the case of AS breed, the place of living (city or rural area), having seen animals of the breed, having eaten breed products and the respondents��� attitude towards economic development ��� environment conflicts do influence people���s WTP for AS conservation. We also found that people do not have a complete picture of all the functions and roles that AS breed as AnGR. Therefore, the actions for increasing awareness of AS should go to that direction. The farmers will need incentives to exploit some of the public goods values and maintain the breed population size at socially desirable levels. One such mechanism could be related to the development of agritourism, which would enhance the private good value and provide an important addition to the conservation and utilisation strategy. However, the farmers need a serious evaluation on how to invest in niche product development or how to improve product quality and brand recognition. Using the understanding on the importance of the public function of local cattle we tried to depict the current diversity regarding technical, economic and social factors found in local cattle farming across Europe. To do so we focused in an international collaborative project on the case of fifteen local cattle breeds in eight European countries. We investigated the variation among the countries to detect the common key elements, which affect the viability of local breeds. We surveyed with interviews a total of 355 farms across the fifteen breeds. We used the planned herd size changes by the farmer as an indicator of breed viability. The questionnaire included several economic, technical and social aspects with potential influence on breeds��� demographic trends. We analysed the data using multivariate statistical techniques, such as discriminat analysis and logistic regression. The factors affecting a local breed���s viability were highly heterogeneous across Europe. In some countries, farmers did not recognise any high social value attached to keeping a local cattle breed. Hence there is a need to develop communication programmes across EU countries making people aware about the diversity and importance of values associated to raising local breeds. The countries were also very variable regarding the importance of local markets and the percentage of farm land owned by the farmers. Despite the country specificities, there were also common factors affecting the breed viability across Europe. The factors were from different grounds, from social, such as the age of the farmer and the social appreciation of their work, to technicalorganizational, such as the farmers��� attitude to collaborating with each other. The heterogeneity found reflects the variation in breeding systems and production environment (in the socioeconomic, technical and ecological sense) present in Europe. Therefore, caution should be taken in implementing common policies at the country level. Variability could also be rather high within countries due to breed specificities. Therefore, the national policies should be flexible to adapt to the specificities. The variables significantly associated with breed viability should be positively incorporated in the conservation strategies, and considered in developing common and/or national policies. The strategy preparation and policy planning should go beyond the provision of a general economic support to compensate farmers for the lower profitability of local breeds. Of particular interest is the observation that the opportunity for farmer collaboration and the appreciation by the society of the cultural, environmental and social role of local cattle farming were positively associated with the breed survival. In addition, farmer's high age is not only a problem of poor generation transfer but it is also a problem because it might lead to a lower attitude to investing in farming activities and to a lower ability to adapt to environment changes. The farmers��� adaptation capability may be a key point for the viability of local breeds. Decision making tools can help to get a comprehensive view on the conservation and development of local breeds. It allows us to use a systematic and structured approach for identifying and prioritizing conservation and development strategies. We used SWOT (Strengths, Weaknesses Opportunities and Threats) analysis for this purpose and recognized that many conservation and development projects rely on farmers. We developed a quantified SWOT method and applied it in the aforementioned collaborative research to a set of thirteen cattle breeds in six European countries. The method has four steps: definition of the system, identification and grouping of the driving factors, quantification of the importance of driving factors and identification and prioritization of the strategies. The factors were determined following a multi-stakeholder approach and grouped with a three level structure. FAnGR expert groups ranked the factors and a quantification process was implemented to identify and prioritize strategies. The structure of the SWOT analysis allowed analyzing the conservation problem from general down to specific perspectives. Joining breed specific analyses into a common SWOT analysis permitted comparison of breed cases across countries. We identified 99 driving factors across breeds. The across breed analysis revealed that irrelevant factors were consistent. There was high heterogeneity among the most relevant factors and strategies. The strategies increased eligibility as they lost specificity. Although the situation was very heterogeneous, the most promising factors and strategies were linked to the positive aspects (Strengths and Opportunities). Therefore, the future of the studied local breed is promising. The results of our analysis also confirmed the high relevance of the cultural value of the breeds. The most important internal factors (strengths and weaknesses) were related farmers and production systems. The most important opportunities were found in developing and marketing new products, while the most relevant threats were found in selling the current conventional products. In this regard, it should be fruitful to work on farmers��� motivation, collaboration, and capacity building. We conclude that European policies should focus on general aspects and be flexible enough to be adapted to the country and breed specificities. As mentioned, farmers have a key role in the conservation and development of a local cattle breed. Therefore, it is very relevant to understand the implications of farmer heterogeneity within a breed for its viability. In the fourth part of the thesis, we developed a general farmer typology to help analyzing the relations between farmer features and farm profiles, herd dynamics and farmers��� decision making. In the analysis we applied and used the sociological framework of economic and cultural capital and studied how the determined farmer types were linked to farm profiles and breeding decisions, among others. The typology was based on measurable socioeconomic factors indicating the economic and cultural capital of farmers. A group of 85 farmers raising the Spanish Avile��a-Negra Ib��rica (ANI) local cattle breed was used to illustrate and test the procedure. The farmer types were defined by a hierarchical cluster analysis with a set of canonical variables derived from the following five the socioeconomic factors: the formal educational level of the farmer, the year the farmer started keeping the ANI breed, the percentage of the total family income covered by the farm, the percentage of the total farm land owned by the farmer and the farmer���s age. The present ANI farmer types were much more complex than what they were in the past. We found that the farmer types differed in many socioeconomic aspects and in the farms profile. Furthermore, the types also differentiate farmers with respect to decisions about changing the farm size, breeding aims and stated reactions towards hypothetical subsidy variation. We have verified that economic and cultural capitals are not independent and further showed how they are interacting in the different farmer types. The farmers related to the types with high economic, institutionalized and embodied cultural capitals had a higher demand of breeding animals from others farmers of the breed, which may be related to the higher social prestige within the breed. One of the key implications of this finding for the future of the breed is whether or not the prestige of farmers is related to genetic superiority of their animals, what is to say, that it is related with a sound use of tools that farmers have available to make selection decisions. The farmer types differed in the form of collaboration and in the reactions to the hypothetical variation in subsidies. There were farmers with low dependency on subsidies, while most of them are highly dependent on subsidies. Therefore, any drastic change in the subsidy programme might have influence on the development of local breeds. The adaptation of these programme to the farmers��� heterogeneity might increase its efficacy, thus it would be interesting to explore ways of doing it. We conclude highlighting the need to have a variety of policies, which take into account the heterogeneity among the farmers. To finish we dealt with the genetic structure of livestock populations. Farmers��� decisions on the breeding animals and their progeny numbers shape the demographic and genetic structure of the breeds. Nowadays there is a renovated interest in studying the population structure since it can bias the prediction of genomic breeding values and genome wide association studies. We determined the genetic structure of ANI breed using two different methods, a graphical clustering algorithm (GCA) and a Bayesian clustering algorithm (STRUCTURE) were used. We paid particular attention to the influence that the presence of closely related individuals and the genetic differentiation of subpopulations may have on the inferences about the population structure. We first evaluated the performance of the algorithms in simulated populations. Then we inferred the genetic structure of the Spanish cattle breed ANI analysing a data set of 13343 animals (genotyped for 17 microsatellites) from 57 herds. ANI breed is an example of a population with complex relationships. We used the herdbook to study the gene flow, estimation among other things, the contribution of different herds to the genetic composition of the ANI breed. For the simulated scenarios, when FST among subpopulations was sufficiently high, both algorithms consistently inferred the correct structure regardless of the presence of related individuals. However, when the genetic differentiation among subpopulations was low, STRUCTURE identified the family based structure while GCA did not provide any consistent picture. The GCA was a fast and efficient method to infer genetic structure to determine the hidden core structure of a population with complex history and relationships. GCA could also be used to narrow down the number of clusters to be tested by STRUCTURE. Both, STRUCTURE and GCA describe a similar structure for the ANI breed suggesting that the results are robust. ANI population was found to have three genetically differentiated clusters that could correspond to three genetic lineages. These are directly related to the herds with a major contribution to the breed. In addition, ANI breed has also a large pool made of individuals with an admixture of origins. The genetic structure of ANI, assessed by molecular information, shows a stratification that corresponds to the demographic evolution of the breed. It will be of great importance to learn more about the composition of the pool and study how it is related to the existing genetic variability of the breed.

Central termosolar de 50 MW en Murcia con colectores cilindro parab��licos

El presente proyecto se entra en el dise��o de una planta termosolar de 50MW de potencia utilizando colectores cilindro parab��licos (CCPs). Para ello, se parte de una parcela disponible de hasta 197 ha situada en la Regi��n de Murcia, Espa��a. Se van a tratar aspectos como el dise��o de la planta solar, que implica el dimensionamiento de los espejos de los CCPs, las estructuras de soporte, la elecci��n del fluido conductor de calor (sales fundidas o aceite sint��tico), as�� como una determinaci��n de los principales par��metros y equipos utilizados en la central el��ctrica que acompa��a a la planta termosolar. Para determinar la viabilidad del proyecto se abordar��n aspectos económicos y de rentabilidad del proyecto como inversi��n necesaria y periodo de retorno teniendo en cuenta la legislaci��n actual.

Viabilidad t��cnica para la explotaci��n y separaci��n isot��pica de Li y prospectiva en el mercado de bater��as de ION-7Li y de 6Li como material base de dise��o en reactores de fusi��n nuclear

En claro alineamiento con estrategias de sostenibilidad en el uso de recursos naturales en un escenario constante de aumento de la demanda energ��tica mundial, el desarrollo de la tecnolog��a energ��tica en la Historia de la Especie Humana muestra un vector de evoluci��n permanente desde su origen en el sentido del desarrollo y uso de nuevas fuentes energ��ticas con la explotaci��n de recursos naturales de manera m��s eficiente: soluciones energ��ticas con aumento de la densidad energ��tica (exoenerg��a de proceso por unidad de masa de recurso natural). As�� el cambio de escala en la demanda de explotaci��n del Litio como recurso natural se viene presentando en la ��ltima d��cada ligada al desarrollo del mercado de las bater��as "ion-Litio" y los requisitos de combustible (Deuterio y Litio) en el camino de la fusi��n nuclear como opci��n energ��tica pr��xima. El an��lisis anticipado de las demandas sin��rgicas a escala de ambos mercados aparece de enorme inter��s prospectivo en sus aspectos t��cnicos: (1) tecnolog��as de base para la extracci��n mineral y de agua marina y (2) su enriquecimiento isot��pico (de inter��s sin��rgico; 7Li para bater��as eficientes ion-litio; 6Li como regenerador de tritio en ciclo de combustible en fusi��n nuclear) a la vez que en sus aspectos económicos. Este Proyecto realiza: (1) un ejercicio de an��lisis prospectivo de la demanda y de mercado para el enriquecimiento 6Li/7Li para las pr��ximas d��cadas, (2) se califican los desarrollos tecnol��gicos espec��ficos que van a poder permitir la producci��n a escala conforme a la demanda; (3) se selecciona y califica una t��cnica [de centrifugaci��n / termo-difusi��n/ destilaci��n combinada] como opci��n tecnol��gicamente viable para la producci��n a escala de formas litiadas; (4) se propone un dise��o conceptual de planta de producci��n y finalmente (5) propone un estudio de viabilidad para la demostraci��n de proceso y construcci��n de dicha planta de demostraci��n de la nueva capacidad tecnol��gica. ABSTRACT Clearly aligned with sustainability strategies under growing world energy demand in the use of natural resources the development of energy technology in the history of the human species shows a vector of ongoing evolution from its origin in the sense of the development and use of new energy sources with the exploitation of natural resources in a more efficient manner. The change of scale in the demand for exploitation of Lithium as a natural resource appears during the last decade as bound to the deployment of "lithium-ion" batteries market and to the Nuclear Fusion fuels (deuterium and lithium) supply scaled demands. The prospective analysis of demands to scale in both markets appears in scene with huge prospective interest in its technical aspects: (1) base technologies for mineral and water marine extraction (2) its isotopic enrichment (synergistic interests; 7Li efficient battery Li-ion; 6Li as fusion nuclear fuel breeder (tritium) as well as in its economic aspects. This Project: (1) propose a prospective analysis exercise of the synergistic supply demand for coming decades for the enrichment of 6Li and 7Li, (2) qualifies specific technological developments ongoing to respond to supply demand; (3) select and qualifies an appropriate technique [combined centrifugation/thermo-diffusion/distillation] as technologically viable option for lithiated forms scaled-production; (4) proposes a conceptual design of production plant based on the technique and finally (5) proposes a feasibility study for the process demonstration and construction of this new technological capability Demonstration Plant.

Los retos de la ingenier��a de regad��os y la soberan��a alimentaria

Uno de los mayores retos a los que se enfrenta la ingenier��a agraria es el asegurar el suministro de alimentos en a��os venideros. Las previsiones hacia el a��o 2050 son de m��s de 9000 millones de habitantes, lo que supone, seg��n la FAO, incrementar la producci��n actual de alimentos entre un 50% y un 70%, y las necesidades de agua en un 30%. La vida surge y se mueve entorno al agua, lo que la convierte en uno de los elementos m��s preciados de la Tierra. En este trabajo se presentan los retos a los que se enfrenta la producci��n de alimentos desde el punto de vista de la ingenier��a de regad��os y la gesti��n del agua en la agricultura as�� como la manera de afrontarlos. El regad��o se presenta como herramienta para superar estos retos. Uno de los principales problemas a los que se enfrentan los nuevos regad��os es la competencia creciente por el agua para el abastecimiento de poblaciones, la producci��n industrial, el sector servicios y la producci��n energ��tica. La posibilidad de producir alimentos suficientes minimizando el uso del agua pasa por una mejora en su gesti��n mediante el desarrollo cient��fico y tecnol��gico del riego, sin olvidar los aspectos económicos, sociales y de trabajo consiguiendo as�� un regad��o m��s eficaz. El objetivo final de gesti��n del agricultor es maximizar la transpiraci��n de agua, ya que est�� directamente relacionada con la producci��n, y minimizar la evaporaci��n y la escorrent��a relacionadas con la eficiencia del riego. El incremento de la superficie regada aparece como una clara soluci��n al problema de la seguridad alimentaria ya que permite cubrir las necesidades de alimentaci��n sin incrementar la superficie cultivada. No se debe sin embargo olvidar que para un correcto uso del agua se requiere una pol��tica hidr��ulica y de gesti��n en la unidad de cuenca.

Estudio hist��rico del convento agustino extramuros de Madrigal de las Altas Torres y la intervenci��n clasicista del arquitecto Juan del Ribero Rada

Esta tesis estudia y analiza el que fue importante convento de los agustinos calzados, extramuros de la villa de Madrigal de la Altas Torres. El conjunto que en su d��a fue llamado el ���Escorial de Castilla���, donde muri�� fray Luis de Le��n en 1591, con c��tedras de teolog��a y filosof��a y casa de cap��tulos provinciales, ha visto languidecer sus f��bricas en paralelo al declive de Castilla y al de la propia villa de Madrigal, hasta que (al igual que en otros muchos casos) los decretos de supresi��n y desamortizaci��n en el siglo XIX, cerraron definitivamente sus puertas como convento y las abrieron a la destrucci��n y a la ruina que hoy presenta. En mi condici��n de arquitecto e historiador he pretendido seguir una metodolog��a que a��ne tanto los aspectos hist��ricos del edificio, que permitan un mayor conocimiento del mismo, como otros aspectos estrictamente arquitect��nicos en su doble vertiente compositiva y constructiva-tipol��gica, dentro del marco de la arquitectura clasicista en la que de forma clara se define el convento. Estos campos se completan con los levantamientos planim��tricos del edificio y con su modelizaci��n, que tratan de analizar la evoluci��n del convento a trav��s de su tiempo, reinterpretando el volumen que pudo tener en el siglo XVI y XVII (el imaginado por el tracista). Se trata pues de una metodolog��a que quiere ser integradora de disciplinas que frecuentemente discurren por v��as separadas, pero que tienen el objetivo com��n se��alado. En el primer tomo, el estudio hist��rico del convento recoge los aspectos cronol��gicos del edificio, localizados en una sistem��tica y razonable b��squeda en los archivos y fuentes documentales, as�� como las relaciones de poder y de patronazgo que a distintas escalas se establecen entre el convento y la Corte (especialmente durante los siglos XV y XVI), y otro tipo de conexiones e influencias (menores pero no por ello menos importantes) entre los frailes de Madrigal y la orden agustina calzada a la que pertenecen, o entre el convento y su territorio, identificado principalmente con la villa de Madrigal. Es en definitiva el conocimiento de qui��nes, (frailes, arquitectos, maestros, artistas etc. ), c��mo y cu��ndo han intervenido en la ideaci��n, ejecuci��n, sostenimiento (e incluso destrucci��n) del edificio, dentro de los avatares sociopol��ticos y administrativos de cada periodo. No podemos olvidar por otra parte, los aspectos económicos, que como veremos juegan un papel fundamental en la propia edificaci��n del convento, cuyas fases constructivas se corresponden con aportaciones econ��micas extraordinarias, emanadas principalmente de la enorme fortuna personal de D. Gaspar de Quiroga, arzobispo de Toledo e Inquisidor General con Felipe II. El an��lisis del edificio se centra principalmente en su fase como convento de Agustinos, a partir de 1528, cuando las monjas agustinas que lo fundaron y habitaron se trasladan al antiguo palacio de Juan II, que reciben de Carlos I, y se lo ceden a los frailes por mediaci��n de Santo Tom��s de Villanueva, y su final tras las desamortizaciones decimon��nicas. El segundo tomo recoge la descripci��n del edificio y su evoluci��n en el tiempo, con las limitaciones que supone la p��rdida actual de la mayor parte de sus muros. Se exponen tambi��n en este cap��tulo algunos de los aspectos constructivos del edificio, sus medidas y proporciones, que de alguna manera nos introducen en el cap��tulo de la arquitectura clasicista. Se estudia la arquitectura del convento en esta etapa, que abarca un periodo comprendido entre 1585 y 1645, por ser el momento en que se construye la pr��ctica totalidad del mismo mediante los recursos y el patronazgo del arzobispo toledano. Tanto la traza del convento como la de la iglesia pertenecen al momento de mayor ��nfasis y dinamismo del clasicismo vallisoletano, representado por la figura de Juan del Ribero Rada, que interviene en ambos proyectos, siendo de especial inter��s el descubrimiento de que ��ste arquitecto es tambi��n el autor de la traza conventual, tal como se pone de manifiesto en el concurso de fray Luis de Le��n de 1590, ampli��ndose el conocimiento de su obra arquitect��nica. En relaci��n con este an��lisis de la arquitectura clasicista de Juan de Ribero en Madrigal, se ha realizado un levantamiento planim��trico exhaustivo, que por s�� mismo compone una parte substancial de esta tesis. Este levantamiento nos ha permitido dar un paso m��s, procediendo a la ���reconstrucci��n��� idealizada de sus vol��menes, tal como pudo ser concebida por el tracista y por el propio Quiroga, bas��ndonos en los datos sobre el edificio que nos aportan tanto sus restos, como las diversas fuentes documentales. Ante un edificio excepcional y actualmente destruido casi en su totalidad 1, se debe entender este trabajo como parte de un proceso de recuperaci��n de nuestra memoria hist��rica colectiva, entendiendo que el conocimiento de un edificio va m��s all�� de la mera acumulaci��n de datos.

Ajuste del modelo de Drucker Prager extendido para la simulaci��n de la respuesta mec��nica de un vertisol mediante el m��todo de elementos finitos

La mecanizaci��n de las labores del suelo es la causa, por su consumo energ��tico e impacto directo sobre el medio ambiente, que m��s afecta a la degradaci��n y p��rdida de productividad de los suelos. Entre los factores de disminuci��n de la productividad se deben considerar la compactaci��n, la erosi��n, el encostramiento y la p��rdida de estructura. Todo esto obliga a cuidar el manejo agr��cola de los suelos tratando de mejorar las condiciones del suelo y elevar sus rendimientos sin comprometer aspectos económicos, ecol��gicos y ambientales. En el presente trabajo se adecuan los par��metros constitutivos del modelo de Drucker Prager Extendido (DPE) que definen la fricci��n y la dilatancia del suelo en la fase de deformaci��n pl��stica, para minimizar los errores en las predicciones durante la simulaci��n de la respuesta mec��nica de un Vertisol mediante el M��todo de Elementos Finitos. Para lo cual inicialmente se analizaron las bases te��ricas que soportan este modelo, se determinaron las propiedades y par��metros f��sico-mec��nicos del suelo requeridos como datos de entrada por el modelo, se determin�� la exactitud de este modelo en las predicciones de la respuesta mec��nica del suelo, se estimaron mediante el m��todo de aproximaci��n de funciones de Levenberg-Marquardt los par��metros constitutivos que definen la trayectoria de la curva esfuerzo-deformaci��n pl��stica. Finalmente se comprob�� la exactitud de las predicciones a partir de las adecuaciones realizadas al modelo. Los resultados permitieron determinar las propiedades y par��metros del suelo, requeridos como datos de entrada por el modelo, mostrando que su magnitud est�� en funci��n su estado de humedad y densidad, adem��s se obtuvieron los modelos emp��ricos de estas relaciones exhibiendo un R2>94%. Se definieron las variables que provocan las inexactitudes del modelo constitutivo (��ngulo de fricci��n y dilatancia), mostrando que las mismas est��n relacionadas con la etapa de falla y deformaci��n pl��stica. Finalmente se estimaron los valores ��ptimos de estos ��ngulos, disminuyendo los errores en las predicciones del modelo DPE por debajo del 4,35% haci��ndelo adecuado para la simulaci��n de la respuesta mec��nica del suelo investigado. ABSTRACT The mechanization using farming techniques is one of the main factors that affects the most the soil, causing its degradation and loss of productivity, because of its energy consumption and direct impact on the environment. Compaction, erosion, crusting and loss of structure should be considered among the factors that decrease productivity. All this forces the necessity to take care of the agricultural-land management trying to improve soil conditions and increase yields without compromising economic, ecological and environmental aspects. The present study was aimed to adjust the parameters of the Drucker-Prager Extended Model (DPE), defining friction and dilation of soil in plastic deformation phase, in order to minimize the error of prediction when simulating the mechanical response of a Vertisol through the fine element method. First of all the theoretic fundamentals that withstand the model were analyzed. The properties and physical-mechanical parameters of the soil needed as input data to initialize the model, were established. And the precision of the predictions for the mechanical response of the soil was assessed. Then the constitutive parameters which define the path of the plastic stress-strain curve were estimated through Levenberg-Marquardt method of function approximations. Lastly the accuracy of the predictions from the adequacies made to the model was tested. The results permitted to determine those properties and parameters of the soil, needed in order to initialize the model. It showed that their magnitude is in function of density and humidity. Moreover, the empirical models from these relations were obtained: R2>94%. The variables producing inaccuracies in the constitutive model (angle of repose and dilation) were defined, and there was showed that they are linked with the plastic deformation and rupture point. Finally the optimal values of these angles were established, obtaining thereafter error values for the DPE model under 4, 35%, and making it suitable for the simulation of the mechanical response of the soil under study.