Proposta d’una xarxa d’espais naturals protegits a Andorra

Andorra és un microestat situat al bell mig Pirineus, històricament la dinàmica de la població i els seus costums han estat lligats a l’entorn i als recursos que aquest els ofereix. A partir dels anys 50 però, Andorra pateix un increment demogràfic i un canvi en les activitats que s’hi desenvolupen, amb un descens del pes del sector primari i un increment de les activitats del terciari. Aquest fet porta a l'expansió dels nuclis de població i un augment de l’oferta de serveis per a potenciar el turisme i el comerç , augmentant així la pressió sobre el medi, que es veu incrementada per la manca de control i de regulació en l’àmbit de l’ordenament territorial. En els últims anys però, s’han realitzat diferents actuacions que han intentat esmenar aquestes mancances, creant, per exemple, legislació d’ordenació del territori i urbanisme (2001), i els Parcs Naturals de la Vall de Sorteny (1999) i del Comapedrosa (2006). Tot i això, és evident que en l’actualitat existeixen encara moltes mancances que cal resoldre urgentment. Per aquest motiu es fa la la proposta d’una xarxa d’espais naturals protegits a Andorra i la creació d’unes directrius que en facilitin la seva gestió. Situant Andorra a l’alçada d’altres països europeus en matèria de protecció del medi natural, i proporcionant unes bases que permetin la gestió unificada d’aquesta xarxa.

Estudi de les pràctiques socials ramaderes d’alta muntanya pirinenca a través de les restes arquitectòniques

El present treball esta destinat a comprovar l’existència de canvis en el model de poblament a les zones d’alta muntanya dels Pirineus Centrals. La zona d’estudi concreta es el Parc Nacional d’Aigüestortes i Estany de Sant Maurici i el marc cronològic es situa entre la Prehistòria i el segle XX. En la investigació s’han contrastat les dades etnogràfiques recollides a principis del segle XX amb el registre obtingut en diverses campanyes de prospecció arqueològica a la zona. Els resultats ens informen de l’existència al llarg de la història de varis models de poblament ramaders diferents a la transhumància tradicional

Interaccions arbre-arbust al límit superior del bosc i efectes de gradients bioclimàtics en la vegetació

Durant el periode d’elaboració d’aquesta tesi hem aprofundit en el coneixement dels factors que controlen les dinàmiques espacio-temporals del límit superior del bosc. Aquest ecotò se situa entre el límit superior del bosc i els prats alpins i és susceptible a canvis ambientals, fet que provoca que fluctuï altitudinalment i latitudinalment en funció d’aquests canvis. Els motius d’aquesta dinàmica s’ha estudiat sovint des d’un punt de vista climàtic, però mai fins ara s’havia estudiat des d’un punt de vista de les interaccions entre organismes. Per aquest fet hem estat evaluant l’efecte de les interaccions planta-planta en la regulació de la dinàmica supraforestal. L’estudi l’hem emmarcat en un context alpí (als Pirineus Catalans) i en un context subàrtic (Lapònia, Suècia), fet que ens ha permès fer un estudi comparatiu en dos ecotons contrastats però homòlegs ecològicament. Hem desenvolupat una sèrie d’experiments considerant diversos factors (augment de temperatura, quantitat de nutrients, presència d’arbust, posició en l’ecotò); en les dues zones d’estudi hem fet una plantació de plançons dels arbres formadors del límit del bosc en les diverses situacions derivades de la combinació d’aquests factors, i hem fet el seguiment fenològic dels plançons durant tres periodes de creixement. Els resultats dels experiments ens han permès veure que les interaccions entre organismes tenen una gran importància en la regulació de la dinàmica supraforestal, tant als Pirineus com a Lapònia. Les interaccions planta-planta i planta-herbívors determinen el reclutament de plançons i per tant l’estructuració de les comunitats supraforestals. Per altra banda, la posició en l’ecotò evidencia la presència d’un gradient bioclimàtic; les manipulacions ambientals de temperatura i nutrients originen una resposta generalment positiva en el desenvolupament dels plançons, indicant que canvis en aquestes variables pot suposar alteracions notables de l’estructura forestal del límit del bosc. Per altra banda en aquest projecte també hem aprofundit en temes relacionats amb l'efecte dels gradients altitudinals en la distribució de plantes vasculars als Pirineus Catalans.

Interaccions arbre-arbust al límit superior del bosc i efectes de gradients bioclimàtics en la vegetació

Durant el periode d’elaboració d’aquesta tesi hem aprofundit en el coneixement dels factors que controlen les dinàmiques espacio-temporals del límit superior del bosc. Aquest ecotò se situa entre el límit superior del bosc i els prats alpins i és susceptible a canvis ambientals, fet que provoca que fluctuï altitudinalment i latitudinalment en funció d’aquests canvis. Els motius d’aquesta dinàmica s’ha estudiat sovint des d’un punt de vista climàtic, però mai fins ara s’havia estudiat des d’un punt de vista de les interaccions entre organismes. Per aquest fet hem estat evaluant l’efecte de les interaccions planta-planta en la regulació de la dinàmica supraforestal. L’estudi l’hem emmarcat en un context alpí (als Pirineus Catalans) i en un context subàrtic (Lapònia, Suècia), fet que ens ha permès fer un estudi comparatiu en dos ecotons contrastats però homòlegs ecològicament. Hem desenvolupat una sèrie d’experiments considerant diversos factors (augment de temperatura, quantitat de nutrients, presència d’arbust, posició en l’ecotò); en les dues zones d’estudi hem fet una plantació de plançons dels arbres formadors del límit del bosc en les diverses situacions derivades de la combinació d’aquests factors, i hem fet el seguiment fenològic dels plançons durant tres periodes de creixement. Els resultats dels experiments ens han permès veure que les interaccions entre organismes tenen una gran importància en la regulació de la dinàmica supraforestal, tant als Pirineus com a Lapònia. Les interaccions planta-planta i planta-herbívors determinen el reclutament de plançons i per tant l’estructuració de les comunitats supraforestals. Per altra banda, la posició en l’ecotò evidencia la presència d’un gradient bioclimàtic; les manipulacions ambientals de temperatura i nutrients originen una resposta generalment positiva en el desenvolupament dels plançons, indicant que canvis en aquestes variables pot suposar alteracions notables de l’estructura forestal del límit del bosc. Per altra banda en aquest projecte també hem aprofundit en temes relacionats amb l'efecte dels gradients altitudinals en la distribució de plantes vasculars als Pirineus Catalans.

Un passeig pels búnquers de l' Alt Empordà : estudi i difusió de la Línia P al Mont-Roig (Darnius)

Treball que té com a missió la de realitzar un estudi i un pla de difusió per tal de posar en valor una part dels búnquers pertanyents a l' Organització Defensiva dels Pirineus, popularment coneguda com a Línia P, a la comarca de l' Alt Empordà

Incendis històrics a l'alta muntanya pirinenca : anàlisi dels carbons sedimentaris a la torbera de Montarenyo (Lladorre, Pallars Sobirà)

Les zones europees d’alta muntanya, concretament les mediterrànies, han estat utilitzades des de temps remots per l’ésser humà, a través de l’aprofitament de boscos i prats mitjançant activitats com l’agricultura, la ramaderia, la silvicultura i la metal·lúrgia. Però, des de fa temps, amb l’abandonament de les àrees rurals, estem davant d’una falta de gestió dels boscos, degut a la pèrdua de les activitats tradicionals. L’objectiu d’aquest treball és el de determinar l’impacte provocat per les societats antigues sobre els boscos, amb la utilització del foc com a eina de gestió, així com l’anàlisi dels processos d’antropització de les zones de muntanya que utilitzaven aquest recurs. En aquest treball l’anàlisi de l’evolució del paisatge es fa mitjançant l’estudi de les comunitats vegetals històriques i la dinàmica d’incendis, a través de dues metodologies basades en testimonis sedimentaris: l’anàlisi de carbons i l’anàlisi del pol·len. El testimoni sedimentari ha estat extret de la torbera ombrotròfica de Montarenyo, situada a la vessant sud dels Pirineus, a la Vall de Cardós, al Pallars Sobirà. Aquestes dues disciplines han permès indagar en la geohistòria ambiental, per tal d’establir les relacions entre l’ambient i la societat. Els resultats mostren que el foc ha estat utilitzat per nombroses activitats, creant unes dinàmiques forestals característiques. El paisatge actual és conseqüència de les pressions que va haver de patir el bosc durant anys, unes pressions que, amb major o menor mesura han gestionat les masses forestals. Cal doncs conèixer quina ha estat la gestió històrica del bosc per entendre’n el seu estat actual i poder escollir la gestió més adequada per conservar-lo.

La Cooperació territorial de les regions. L’experiència de Catalunya

L’EPM s’inscriu en el context de les estratègies de la cooperació interterritorial impulsades a Catalunya des de l’adhesió d’Espanya a la UE. L’activisme europeu de les institucions catalanes va començar a manifestar-se cap a finals dels anys vuitanta, arran de la posada en marxa del Mercat Únic de 1993, amb un conjunt d’iniciatives tendents a fomentar fórmules innovadores de cooperació transregional - és a dir, desproveïdes de continuïtat territorial – i transfronterera amb altres comunitats regionals i locals. Els Quatre Motors per a Europa i Eurociutats corresponen al primer model, mentre que l’antiga Euroregió Mediterrània formada per Catalunya, Llenguadoc-Rosselló i Migdia-Pirineus, i la Comunitat de Treball dels Pirineus encarnen el segon. La xarxa C-6 i les dues experiències més actuals, l’Arc Llatí i l’Euroregió Pirineus-Mediterrània, combinen elements d’ambdós models.

A Sustainable Development Strategy for the Pyrenees-Mediterranean Euroregion: Basic Guidelines

L'estudi presenta té per objecte formular els requisits necessaris per posar en marxa una estratègia per al desenvolupament sostenible de l'Euroregió Pirineus-Mediterrània. Aquest és un projecte de cooperació transfronterera regional promogut per l'expresident de la Generalitat, Honorable Sr Pasqual Maragall, que, a més de Catalunya, inclou Aragó, Illes Balears, Llenguadoc-Rosselló i Migdia-Pirineus. A la Unió Europea hi ha més de 70 euroregions, que han estat en funcionant per diferents periodes de temps, després d'haver estat creat per regions o entitats locals, o ambdós

Una Estrategia de desarrollo sostenible para la Eurorregión Pirineos-Mediterráneo: orientaciones básicas

El estudio tiene por objeto formular los requisitos necesarios para poner en marcha una estrategia para el desarrollo sostenible de la Eurorregión Pirineo-Mediterráneo. Este es un proyecto de cooperación transfronteriza regional promovido por el ex presidente de la Generalitat, Honorable Sr. Pasqual Maragall, que, además de Cataluña, incluye Aragón, Islas Baleares, Languedoc-Roussillon y Midi-Pyrénées. En la Unión Europea hay más de 70 eurorregiones, que ha sido creadas por regiones o entidades locales, o ambos

Une stratégie de développement durable pour l´eurorégion Pyrénées-Méditerranée: orientations de base

L'estudi té per objecte formular els requisits necessaris per posar en marxa una estratègia per al desenvolupament sostenible de l'Euroregió Pirineus-Mediterrània. Aquest és un projecte de cooperació transfronterera regional promogut per l'expresident de la Generalitat, Honorable Sr Pasqual Maragall, que, a més de Catalunya, inclou Aragó, Illes Balears, Llenguadoc-Rosselló i Migdia-Pirineus. A la Unió Europea hi ha més de 70 euroregions, que ha estat creades per regions o entitats locals, o ambdós

Projecte d’un centre d’equinoteràpia al terme municipal de Camallera

L’objectiu del projecte és la construcció d’una hípica d’equinoteràpia, eugassada decavalls de Pura Raça Espanyola i pupil•latge al municipi de Saus, Camallera i Llampaies,de la comarca de l’Alt Empordà, província de Girona. La finca, de propietat delspromotors, és una parcel•la rural, sense construccions, amb dos pous d’aigua oberts. Laclasse de sòl és rústica, actualment d’ús agrari amb una superfície de 122.541 m2, repartitsen pins per fusta de 2,1136 ha, arbustos de 0,2782 ha, horta de regadiu en desús 0,2274 ha,improductiu de 0,0478 ha i de conreu de secà de 9,5871 ha. Actualment la finca estàllogada.Els propietaris i promotors, socis en l’explotació, tenen els estudis necessaris per ala realització d’aquest tipus d’explotació i volen un local adequat per a la correctarealització d’aquesta activitat

Equilibrium of drops on inclined hydrophilic surfaces

Why does not gravity make drops slip down the inclined surfaces, e.g., plant leaves? The current explanation is based on the existence of surface inhomogeneities, which cause a sustaining force that pins the contact line. Following this theory, the drop remains in equilibrium until a critical value of the sustaining force is reached. We propose an alternative analysis, from the point of view of energy balance, for the particular case in which the drop leaves a liquid film behind. The critical angle of the inclined surface at which the drop slips down is predicted. This result does not depend explicitly on surface inhomogeneities, but only on the drop size and surface tensions. There is good agreement with experiments for contact angles below 90° where the formation of the film is expected, whereas for greater contact angles great discrepancies arise

Exploring unfrequent events with accelerated molecular dynamics simulations: from photochemistry to drug design

La meva incorporació al grup de recerca del Prof. McCammon (University of California San Diego) en qualitat d’investigador post doctoral amb una beca Beatriu de Pinós, va tenir lloc el passat 1 de desembre de 2010; on vaig dur a terme les meves tasques de recerca fins al darrer 1 d’abril de 2012. El Prof. McCammon és un referent mundial en l’aplicació de simulacions de dinàmica molecular (MD) en sistemes biològics d’interès humà. La contribució més important del Prof. McCammon en la simulació de sistemes biològics és el desenvolupament del mètode de dinàmiques moleculars accelerades (AMD). Les simulacions MD convencionals, les quals estan limitades a l’escala de temps del nanosegon (~10-9s), no son adients per l’estudi de sistemes biològics rellevants a escales de temps mes llargues (μs, ms...). AMD permet explorar fenòmens moleculars poc freqüents però que son clau per l’enteniment de molts sistemes biològics; fenòmens que no podrien ser observats d’un altre manera. Durant la meva estada a la “University of California San Diego”, vaig treballar en diferent aplicacions de les simulacions AMD, incloent fotoquímica i disseny de fàrmacs per ordinador. Concretament, primer vaig desenvolupar amb èxit una combinació dels mètodes AMD i simulacions Car-Parrinello per millorar l’exploració de camins de desactivació (interseccions còniques) en reaccions químiques fotoactivades. En segon lloc, vaig aplicar tècniques estadístiques (Replica Exchange) amb AMD en la descripció d’interaccions proteïna-lligand. Finalment, vaig dur a terme un estudi de disseny de fàrmacs per ordinador en la proteïna-G Rho (involucrada en el desenvolupament de càncer humà) combinant anàlisis estructurals i simulacions AMD. Els projectes en els quals he participat han estat publicats (o estan encara en procés de revisió) en diferents revistes científiques, i han estat presentats en diferents congressos internacionals. La memòria inclosa a continuació conté més detalls de cada projecte esmentat.

Genome Biology and Evolution of the Animal Kingdom

Estudi realitzat a partir d’una estada a la Institut J.W. Jenkinson Laboratory for Evolution and Development of the University of Oxford, Regne Unit, entre 2010 i 2012. He estat membre del laboratori del Professor Peter W.H. Holland com a becari post-doctoral Beatriu de Pinós des de setembre de 2010 al setembre de 2012. El nostre projecte de recerca se centra en l'anàlisi genòmic comparatiu del Regne Animal, tot explorant el contingut dels genomes a través de totes les branques de l'arbre dels animals. Totes les referències a les meves publicacions durant aquest post-doc es poden trobar a http://about.me/jordi_paps. Crec que el nombre i la qualitat dels resultats del meu post-doc, un total de 8 publicacions incloent dos articles a la prestigiosa revista Nature, són prova de l'èxit d'aquest post-doc. Prof Peter W. H. Holland (Departament de Zoologia de la Universitat d'Oxford) i jo som coautors de tres articles de genòmica comparativa, resultats directes d'aquest projecte: 1) comparació de families gèniques entre vertebrats invertebrats (Briefings in Functional Genomics), 2) el genoma de l'ostra (publicat a la revista Nature), i 3) els genomes de 6 platihelmints paràsits (acceptat també a Nature). A més, tenim altres 2 treballs en preparació. Un d'ells analitza l'evolució, expressió i funció dels gens Hox al a la tènia Hymenolepis. El perfil fi d'aquests gens clau del desenvolupament esclareix els canvis d'estil de vida dels organismes. A més, durant aquest últim post-doc he participat en diverses col•laboracions, incloent anàlisi de gens d'envelliment a cucs plans, un estudi sobre la filogènia del grup Gastrotricha, una revisió de l'evolució phylum Platyhelminthes, així com un capítol d'un llibre sobre l'evolució dels animals bilaterals. Finalment, gràcies a la beca Beatriu de Pinós, el Prof. Peter W.H. Holland m'ha convidat a formar part del seu equip com un investigador post-doctoral en el seu projecte ERC Advance actual sobre duplicacions genòmiques.

Understanding the two-component sensing System of virulent bacteria

Report for the scientific sojourn carried out at the l’ Institute for Computational Molecular Science of the Temple University, United States, from 2010 to 2012. Two-component systems (TCS) are used by pathogenic bacteria to sense the environment within a host and activate mechanisms related to virulence and antimicrobial resistance. A prototypical example is the PhoQ/PhoP system, which is the major regulator of virulence in Salmonella. Hence, PhoQ is an attractive target for the design of new antibiotics against foodborne diseases. Inhibition of the PhoQ-mediated bacterial virulence does not result in growth inhibition, presenting less selective pressure for the generation of antibiotic resistance. Moreover, PhoQ is a histidine kinase (HK) and it is absent in animals. Nevertheless, the design of satisfactory HK inhibitors has been proven to be a challenge. To compete with the intracellular ATP concentrations, the affinity of a HK inhibidor must be in the micromolar-nanomolar range, whereas the current lead compounds have at best millimolar affinities. Moreover, the drug selectivity depends on the conformation of a highly variable loop, referred to as the “ATP-lid, which is difficult to study by X-Ray crystallography due to its flexibility. I have investigated the binding of different HK inhibitors to PhoQ. In particular, all-atom molecular dynamics simulations have been combined with enhanced sampling techniques in order to provide structural and dynamic information of the conformation of the ATP-lid. Transient interactions between these drugs and the ATP-lid have been identified and the free energy of the different binding modes has been estimated. The results obtained pinpoint the importance of protein flexibility in the HK-inhibitor binding, and constitute a first step in developing more potent and selective drugs. The computational resources of the hosting institution as well as the experience of the members of the group in drug binding and free energy methods have been crucial to carry out this work.