Livelihood and Community Development: LforS learning and simulation game

Up to 15 people can participate in the game, which is supervised by a moderator. Households consisting of 1-5 people discuss options for diversification of household strategies. Aim of the game: By devising appropriate strategies, households seek to stand up to various types of events while improving their economic and social situation and, at the same time, taking account of ecological conditions. The annual General Community Meeting (GCM) provides an opportunity for households to create a general set-up at the local level that is more or less favourable to the strategies they are pursuing. The development of a community investment strategy, to be implemented by the GCM, and successful coordination between households will allow players to optimise their investments at the household level. The household who owns the most assets at the end of the game wins. Players participate very actively, as the game stimulates lively and interesting discussions. They find themselves confronted with different types of decision-making related to the reality of their daily lives. They explore different ways to model their own household strategies and discuss risks and opportunities. Reflections on the course of the game continually refer to the real-life situations of the participants.

On an Application of Microsoft Excel’s Evolutionary Solver to the Resource-Constrained Project Scheduling Problem RCPSP

The Solver Add-in of Microsoft Excel is widely used in courses on Operations Research and in industrial applications. Since the 2010 version of Microsoft Excel, the Solver Add-in comprises a so-called evolutionary solver. We analyze how this metaheuristic can be applied to the resource-constrained project scheduling problem (RCPSP). We present an implementation of a schedule-generation scheme in a spreadsheet, which combined with the evolutionary solver can be used for devising good feasible schedules. Our computational results indicate that using this approach, non-trivial instances of the RCPSP can be (approximately) solved to optimality.

Efficient list-generation techniques for scheduling assessment centers

Human resources managers often conduct assessment centers to evaluate candidates for a job position. During an assessment center, the candidates perform a series of tasks. The tasks require one or two assessors (e.g., managers or psychologists) that observe and evaluate the candidates. If an exercise is designed as a role-play, an actor is required who plays, e.g., an unhappy customer with whom the candidate has to deal with. Besides performing the tasks, each candidate has a lunch break within a prescribed time window. Each candidate should be observed by approximately half the number of the assessors; however, an assessor may not observe a candidate if they personally know each other. The planning problem consists of determining (1) resource-feasible start times of all tasks and lunch breaks and (2) a feasible assignment of assessors to candidates, such that the assessment center duration is minimized. We present a list-scheduling heuristic that generates feasible schedules for such assessment centers. We propose several novel techniques to generate the respective task lists. Our computational results indicate that our approach is capable of devising optimal or near-optimal schedules for real-world instances within short CPU time.

A heuristic approach for scheduling assessment centers

Human resources managers often use assessment centers to evaluate candidates for a job position. During an assessment center, the candidates perform a series of exercises. The exercises require one or two assessors (e.g., managers or psychologists) that observe and evaluate the candidate. If an exercise is designed as a role-play, an actor is required as well which plays, e.g., an unhappy customer with whom the candidate has to deal with. Besides performing the exercises, the candidates have a lunch break within a prescribed time window. Each candidate should be observed by approximately half the number of the assessors. Moreover, an assessor cannot be assigned to a candidate if they personally know each other. The planning problem consists of determining (1) resource-feasible start times of all exercises and lunch breaks and (2) a feasible assignment of assessors to candidates, such that the assessment center duration is minimized. We propose a list-scheduling heuristic that generates feasible schedules for such assessment centers. We develop novel procedures for devising an appropriate scheduling list and for incorporating the problem-specific constraints. Our computational results indicate that our approach is capable of devising optimal or near-optimal solutions to real-world instances within short CPU time.

La fundamentación discursiva de la ética : Examen crítico de la reflexión trascendental y defensa del programa ético-discursivo en la versión de Karl-Otto Apel

El tema de la tesis es la fundamentación ético discursiva propuesta por Karl-Otto Apel en el marco de su pragmática trascendental. El examen crítico de esta propuesta filosófica tiene el objetivo de reforzar los argumentos a favor de una fundamentación trascendental de la ética. Se enfrenta inicialmente a la pragmática apeliana con una serie de críticas provenientes del debate analítico sobre los "argumentos trascendentales", iniciada en los años sesenta del siglo XX. Se reconstruyen tres líneas principales: una que atañe a la forma de los argumentos trascendentales, otra a su capacidad para demostrar validez objetiva, y la otra a su capacidad para demostrar la unicidad de un esquema conceptual (iniciadas respectivamente por M. Gram, B. Stroud y S. Körner). La discusión y posterior aplicación a Apel de las críticas de este debate conduce a tres conclusiones principales. La primera es que no existen razones concluyentes en contra de realizar una reflexión trascendental sobre las condiciones de posibilidad del conocimiento válido. La segunda es que la fundamentación trascendental debe hacerse en el marco de un modelo filosófico dialógico y auto-reflexivo (diferente al asumido por los autores del debate). Precisamente, la tercera conclusión es que todo método trascendental debe ser "interno", es decir, debe asumir las condiciones que investiga. Se aborda entonces el problema de concebir un método que asuma la circularidad de la investigación y le dé un contenido concreto a la fundamentación. En lugar de la fórmula apeliana, se sostiene la conveniencia de entender la pragmática trascendental como una continuación, corregida en un sentido trascendental, de la hermenéutica iniciada por Heidegger y renovada por Gadamer. Un método interno "hermenéutico trascendental" puede describirse con los rasgos de la dialogicidad, la auto-reflexión y la crítica del sentido. El interés fundamental es, como para Apel, la reconstrucción de aquellos presupuestos que conforman la base de la ética discursiva, la cual transforma de manera comunicativa el imperativo categórico kantiano. Se discute finalmente la cuestión de cómo es posible pensar que los presupuestos argumentativos no están sometidos a cambios históricos. La respuesta apunta a señalar que la objeción de "otra razón posible" carece de argumentos sustantivos en contra de la fundamentación.

La estructura del himno ambrosiano y su relación con las funciones tonales de la escala musical

La utilización del himno religioso en Occidente, como una forma de control ideológico frente al avance de las heterodoxias, fue instaurada definitivamente por Ambrosio, obispo de Milán, al conciliar el material himnódico precedente con las necesidades catequísticas que la época le impuso. El episcopus milanés logró concebir un modelo poético, estrófico y rítmico de fácil recepción que funcionaba como instrumento de conversión e instrucción doctrinal y un regulador de las oraciones litúrgicas. El himno ambrosiano no fue, sin embargo, el primero que se ajustó a los principios del credo niceno en la lucha contra diversas formas de herejía, en particular el arrianismo, pero sí fue el primero que innovó desde lo musical y lo rítmico. Su popularidad, basada en su modo ?cantable?, se cimentó a partir de la novedad de su estructura compositiva, en la que se pueden advertir frecuentes correspondencias métricas y acentuales que posibilitaba una más rápida memorización. A través de esta comunicación se procurará exponer las innovaciones estructurales de la himnodia ambrosiana en materia rítmica, las cuales giran en torno a la repetición arbitraria del número ocho; asimismo el número ocho contiene funciones temático-emotivas comparables con las funciones tonales de la escala musical y, en especial, el modo jónico que es el que llegó hasta hoy como escala mayor natural

La fundamentación discursiva de la ética : Examen crítico de la reflexión trascendental y defensa del programa ético-discursivo en la versión de Karl-Otto Apel

El tema de la tesis es la fundamentación ético discursiva propuesta por Karl-Otto Apel en el marco de su pragmática trascendental. El examen crítico de esta propuesta filosófica tiene el objetivo de reforzar los argumentos a favor de una fundamentación trascendental de la ética. Se enfrenta inicialmente a la pragmática apeliana con una serie de críticas provenientes del debate analítico sobre los "argumentos trascendentales", iniciada en los años sesenta del siglo XX. Se reconstruyen tres líneas principales: una que atañe a la forma de los argumentos trascendentales, otra a su capacidad para demostrar validez objetiva, y la otra a su capacidad para demostrar la unicidad de un esquema conceptual (iniciadas respectivamente por M. Gram, B. Stroud y S. Körner). La discusión y posterior aplicación a Apel de las críticas de este debate conduce a tres conclusiones principales. La primera es que no existen razones concluyentes en contra de realizar una reflexión trascendental sobre las condiciones de posibilidad del conocimiento válido. La segunda es que la fundamentación trascendental debe hacerse en el marco de un modelo filosófico dialógico y auto-reflexivo (diferente al asumido por los autores del debate). Precisamente, la tercera conclusión es que todo método trascendental debe ser "interno", es decir, debe asumir las condiciones que investiga. Se aborda entonces el problema de concebir un método que asuma la circularidad de la investigación y le dé un contenido concreto a la fundamentación. En lugar de la fórmula apeliana, se sostiene la conveniencia de entender la pragmática trascendental como una continuación, corregida en un sentido trascendental, de la hermenéutica iniciada por Heidegger y renovada por Gadamer. Un método interno "hermenéutico trascendental" puede describirse con los rasgos de la dialogicidad, la auto-reflexión y la crítica del sentido. El interés fundamental es, como para Apel, la reconstrucción de aquellos presupuestos que conforman la base de la ética discursiva, la cual transforma de manera comunicativa el imperativo categórico kantiano. Se discute finalmente la cuestión de cómo es posible pensar que los presupuestos argumentativos no están sometidos a cambios históricos. La respuesta apunta a señalar que la objeción de "otra razón posible" carece de argumentos sustantivos en contra de la fundamentación.

La estructura del himno ambrosiano y su relación con las funciones tonales de la escala musical

La utilización del himno religioso en Occidente, como una forma de control ideológico frente al avance de las heterodoxias, fue instaurada definitivamente por Ambrosio, obispo de Milán, al conciliar el material himnódico precedente con las necesidades catequísticas que la época le impuso. El episcopus milanés logró concebir un modelo poético, estrófico y rítmico de fácil recepción que funcionaba como instrumento de conversión e instrucción doctrinal y un regulador de las oraciones litúrgicas. El himno ambrosiano no fue, sin embargo, el primero que se ajustó a los principios del credo niceno en la lucha contra diversas formas de herejía, en particular el arrianismo, pero sí fue el primero que innovó desde lo musical y lo rítmico. Su popularidad, basada en su modo ?cantable?, se cimentó a partir de la novedad de su estructura compositiva, en la que se pueden advertir frecuentes correspondencias métricas y acentuales que posibilitaba una más rápida memorización. A través de esta comunicación se procurará exponer las innovaciones estructurales de la himnodia ambrosiana en materia rítmica, las cuales giran en torno a la repetición arbitraria del número ocho; asimismo el número ocho contiene funciones temático-emotivas comparables con las funciones tonales de la escala musical y, en especial, el modo jónico que es el que llegó hasta hoy como escala mayor natural

La estructura del himno ambrosiano y su relación con las funciones tonales de la escala musical

La utilización del himno religioso en Occidente, como una forma de control ideológico frente al avance de las heterodoxias, fue instaurada definitivamente por Ambrosio, obispo de Milán, al conciliar el material himnódico precedente con las necesidades catequísticas que la época le impuso. El episcopus milanés logró concebir un modelo poético, estrófico y rítmico de fácil recepción que funcionaba como instrumento de conversión e instrucción doctrinal y un regulador de las oraciones litúrgicas. El himno ambrosiano no fue, sin embargo, el primero que se ajustó a los principios del credo niceno en la lucha contra diversas formas de herejía, en particular el arrianismo, pero sí fue el primero que innovó desde lo musical y lo rítmico. Su popularidad, basada en su modo ?cantable?, se cimentó a partir de la novedad de su estructura compositiva, en la que se pueden advertir frecuentes correspondencias métricas y acentuales que posibilitaba una más rápida memorización. A través de esta comunicación se procurará exponer las innovaciones estructurales de la himnodia ambrosiana en materia rítmica, las cuales giran en torno a la repetición arbitraria del número ocho; asimismo el número ocho contiene funciones temático-emotivas comparables con las funciones tonales de la escala musical y, en especial, el modo jónico que es el que llegó hasta hoy como escala mayor natural

La fundamentación discursiva de la ética : Examen crítico de la reflexión trascendental y defensa del programa ético-discursivo en la versión de Karl-Otto Apel

El tema de la tesis es la fundamentación ético discursiva propuesta por Karl-Otto Apel en el marco de su pragmática trascendental. El examen crítico de esta propuesta filosófica tiene el objetivo de reforzar los argumentos a favor de una fundamentación trascendental de la ética. Se enfrenta inicialmente a la pragmática apeliana con una serie de críticas provenientes del debate analítico sobre los "argumentos trascendentales", iniciada en los años sesenta del siglo XX. Se reconstruyen tres líneas principales: una que atañe a la forma de los argumentos trascendentales, otra a su capacidad para demostrar validez objetiva, y la otra a su capacidad para demostrar la unicidad de un esquema conceptual (iniciadas respectivamente por M. Gram, B. Stroud y S. Körner). La discusión y posterior aplicación a Apel de las críticas de este debate conduce a tres conclusiones principales. La primera es que no existen razones concluyentes en contra de realizar una reflexión trascendental sobre las condiciones de posibilidad del conocimiento válido. La segunda es que la fundamentación trascendental debe hacerse en el marco de un modelo filosófico dialógico y auto-reflexivo (diferente al asumido por los autores del debate). Precisamente, la tercera conclusión es que todo método trascendental debe ser "interno", es decir, debe asumir las condiciones que investiga. Se aborda entonces el problema de concebir un método que asuma la circularidad de la investigación y le dé un contenido concreto a la fundamentación. En lugar de la fórmula apeliana, se sostiene la conveniencia de entender la pragmática trascendental como una continuación, corregida en un sentido trascendental, de la hermenéutica iniciada por Heidegger y renovada por Gadamer. Un método interno "hermenéutico trascendental" puede describirse con los rasgos de la dialogicidad, la auto-reflexión y la crítica del sentido. El interés fundamental es, como para Apel, la reconstrucción de aquellos presupuestos que conforman la base de la ética discursiva, la cual transforma de manera comunicativa el imperativo categórico kantiano. Se discute finalmente la cuestión de cómo es posible pensar que los presupuestos argumentativos no están sometidos a cambios históricos. La respuesta apunta a señalar que la objeción de "otra razón posible" carece de argumentos sustantivos en contra de la fundamentación.

Bathymetric map of Heron Reef, Australia, derived from airborne hyperspectral data at 1 m resolution

A simple method for efficient inversion of arbitrary radiative transfer models for image analysis is presented. The method operates by representing the shape of the function that maps model parameters to spectral reflectance by an adaptive look-up tree (ALUT) that evenly distributes the discretization error of tabulated reflectances in spectral space. A post-processing step organizes the data into a binary space partitioning tree that facilitates an efficient inversion search algorithm. In an example shallow water remote sensing application, the method performs faster than an implementation of previously published methodology and has the same accuracy in bathymetric retrievals. The method has no user configuration parameters requiring expert knowledge and minimizes the number of forward model runs required, making it highly suitable for routine operational implementation of image analysis methods. For the research community, straightforward and robust inversion allows research to focus on improving the radiative transfer models themselves without the added complication of devising an inversion strategy.

A New End-User Composition Model to Empower Knowledge Workers to Develop Rich Internet Applications

Enabling real end-user programming development is the next logical stage in the evolution of Internetwide service-based applications. Even so, the vision of end users programming their own web-based solutions has not yet materialized. This will continue to be so unless both industry and the research community rise to the ambitious challenge of devising an end-to-end compositional model for developing a new age of end-user web application development tools. This paper describes a new composition model designed to empower programming-illiterate end users to create and share their own off-the-shelf rich Internet applications in a fully visual fashion. This paper presents the main insights and outcomes of our research and development efforts as part of a number of successful European Union research projects. A framework implementing this model was developed as part of the European Seventh Framework Programme FAST Project and the Spanish EzWeb Project and allowed us to validate the rationale behind our approach.

Optimización de los procesos de medida e interpretación de la tomografía geoeléctrica en la prospección superficial

Debido al carácter innovador de los objetivos científico-tecnológicos planteados al inicio de la presente Tesis doctoral, además de la primera recopilación bibliográfica, a lo largo del desarrollo de la misma se ha realizado una actualización bibliográfica continua centrada en los desarrollos relativos a la instrumentación, las aplicaciones y los procesos de interpretación de las técnicas de tomografía eléctrica. Durante el desarrollo del presente trabajo, se han realizado una serie de campañas diferenciadas, tanto por los ambientes geológicos y las condiciones antrópicas en los que se han efectuado los perfiles geoeléctricos, como por la profundidad y los objetivos de la prospección. En esas campañas se han obtenido, mediante el programa Res2DInv, las secciones tomográficas con la configuración de variables por defecto y se ha realizado una interpretación estructural de las mismas. Como parte central del desarrollo de esta investigación se han efectuado varios procesos de optimización: Comparación y optimización de los dispositivos empleados para la medición de perfiles de resistividad de cara a la obtención de secciones tomográficas que presenten la mayor resolución en distintos ambientes geológicos. Selección de los rangos de representación (lineales y logarítmicos) y de la gradación cromática que, pudiendo adoptarse de forma generalizada, permita la mejor interpretación gráfica para usuarios no avanzados. Diseño de criterios para la selección del factor de amortiguamiento, como parámetro crítico en los procesos de inversión tomográfica de perfiles geoeléctricos de superficie, de forma que los modelos resultantes alcancen la mejor relación entre fiabilidad y error respecto a los valores medidos. Paralelamente a los procesos anteriores se ha definido un índice de calidad de la inversión, que es directamente normalizado y que permite evaluar el grado en el que pueden considerarse fiables tanto los valores de resistividad obtenidos como su distribución espacial. El índice desarrollado (IRI) está basado en la influencia que tiene la resistividad inicial del modelo de inversión en los valores de cada una de las celdas de la malla de inversión. Tras un exhaustivo análisis estadístico se ha verificado que, a diferencia de otros índices utilizados hasta la fecha, dicho índice no está afectado ni por la profundidad de investigación y la resolución de los dispositivos, ni por la distribución de resistividades que presente el subsuelo. ABSTRACT Due to the innovative character of the scientific and technological objectives proposed at the beginning of this thesis, in addition to preparatory bibliographic reference, a constant bibliographic update on developments related to instrumentation, applications and interpretation processes for electric tomography has been performed all through the development of the work. Several measuring campaigns were performed during the development of the thesis. These campaigns, in which the geoelectric profiles were measured, varied in several aspects, both in the geological and anthropic conditions, and also in the depth and objectives of the prospection. Tomographic sections were obtained and interpretated by making use of the Res2DInv software configured with the default variables. As part of the core development in this research, several optimization processes have been done: Comparison and optimization of the devices used in the measurement of resistivity profiles. This optimization allows increasing the resolution of tomographic sections in different geological conditions. Selection of the best visual representation for the tomographic sections. This involves the selection of the range of values and type of scale (linear vs. logarithmic) as well as the chromatic graduation. This selection allows improving the interpretation of tomographic sections for the non-expert eye. Devising of criteria for the selection of the damping factor, as the critical parameter in processes of tomographic inversion of superficial geoelectrical profiles. The use of these criteria allows selecting the best factors to obtain the best ratio between reliability and error (in relation to the mean values) for the resulting model. In addition to the aforementioned processes, and as part of the work within this thesis, it has been defined a normalized quality index for inversion. This index allows evaluating the degree of reliability of the obtained resistivity values and spatial distribution. The developed index, termed IRI in the thesis, is based on the influence shown by the initial resistivity of the inversion model on the values of each of the cells of the inversion mesh. After an exhaustive statistical analysis it was verified that the IRI index is neither affected by the investigation depth, nor the resolution of the devices, nor the resistivity’s distribution of the sub soil. This independency is a unique characteristic of the IRI index, not present in other indexes developed and used till date.

Supporting End-User Development through a New Composition Model: An Empirical Study

End-user development (EUD) is much hyped, and its impact has outstripped even the most optimistic forecasts. Even so, the vision of end users programming their own solutions has not yet materialized. This will continue to be so unless we in both industry and the research community set ourselves the ambitious challenge of devising end to end an end-user application development model for developing a new age of EUD tools. We have embarked on this venture, and this paper presents the main insights and outcomes of our research and development efforts as part of a number of successful EU research projects. Our proposal not only aims to reshape software engineering to meet the needs of EUD but also to refashion its components as solution building blocks instead of programs and software developments. This way, end users will really be empowered to build solutions based on artefacts akin to their expertise and understanding of ideal solutions

Resistance to malathion and lambda-cyhalothrin in Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae)

La mosca mediterránea de la fruta, Ceratitis capitata (Wiedemann, 1824) (Diptera: Tephritidae), es una de las plagas de mayor incidencia económica en cítricos y otros frutales a nivel mundial. En España las medidas de control de esta plaga en cítricos, desde mediados de los 90 hasta 2009, se basaron principalmente en el monitoreo de las poblaciones y en la aplicación de tratamientos aéreos y terrestres con malatión cebo. Sin embargo, desde la retirada en la Unión Europea en 2009 de los productos fitosanitarios que contienen malatión, los insecticidas más utilizados para el control de esta plaga han sido lambda-cihalotrina y spinosad. En 2004-2005 se detectaron poblaciones españolas de C. capitata resistentes a malatión. Esta resistencia se ha asociado a una mutación (G328A) en la acetilcolinesterasa (AChE), a una duplicación del gen de la AChE (Ccace2) (una de las copias lleva la mutación G328A) y a resistencia metabólica mediada por esterasas (posiblemente aliesterasas). Sin embargo, cuando se secuenció la aliesterasa CcE7 en individuos de una línea resistente a malatión, no se encontró ninguna de las mutaciones (G137D y/o W251L/S/G) asociadas a resistencia en otras especies, si bien se encontraron otras mutaciones al compararlos con individuos de una línea susceptible. Asimismo, mediante la selección en laboratorio de una línea resistente a malatión (W-4Km) con lambda-cihalotrina, se ha podido obtener una línea resistente a lambda-cihalotrina (W-1K). Finalmente, se ha demostrado la capacidad de esta especie para desarrollar resistencia a spinosad mediante selección en laboratorio. Los múltiples mecanismos de resistencia identificados evidencian el potencial de esta especie para desarrollar resistencia a insecticidas con diferentes modos de acción. Los objetivos de esta tesis doctoral son: 1) evaluar la susceptibilidad de poblaciones españolas de campo de C. capitata a lambda-cihalotrina y dilucidar los mecanismos de resistencia en la línea W-1Kλ; 2) comparar la herencia, el coste biológico y la estabilidad de la resistencia a malatión mediada por la mutación G328A y la duplicación del gen Ccace2 (una de las copias lleva la mutación G328A); y 3) investigar el papel de las mutaciones identificadas en la aliesterasa CcαE7 en la resistencia a malatión. Estos estudios son de utilidad para el desarrollo de estrategias de manejo de la resistencia que puedan prevenir o retrasar la aparición de resistencia y aumentar la sostenibilidad de los insecticidas disponibles para el control de esta plaga. Nuestros resultados indican que las poblaciones españolas de C. capitata analizadas han desarrollado resistencia a lambda-cihalotrina. Los valores de CL50 estimados para las poblaciones recogidas en la Comunidad Valenciana, Cataluña y Andalucía oscilaron entre 129 ppm y 287 ppm, igualando o sobrepasando la concentración recomendada para los tratamientos de campo (125 ppm). Estos resultados contrastan con los obtenidos con tres poblaciones de campo recogidas en Túnez, cuya susceptibilidad fue similar a la de la línea control (C). La línea resistente a lambda-cihalotrina W-1K se continuó seleccionando en el laboratorio alcanzándose unos niveles de resistencia de 205 veces con respecto a la línea C, siendo su CL50 (4224 ppm) más de 30 veces superior a la concentración recomendada para los tratamientos de campo. Esta línea resistente mostró altos niveles de resistencia cruzada a deltametrina (150 veces) y a etofenprox (240 veces), lo que sugiere que el desarrollo de resistencia a lambda-cihalotrina podría comprometer la eficacia de otros piretroides para el control de esta plaga. Hemos demostrado que la resistencia de la línea W-1K a lambda-cihalotrina fue casi completamente suprimida por el sinergista PBO, lo que indica que las enzimas P450 desempeñan un papel muy importante en la resistencia a este insecticida. Sin embargo, tanto las moscas de la línea susceptible C como las de la línea resistente W-1K perdieron inmediatamente la capacidad de caminar (efecto “knock-down”) al ser tratadas tópicamente con lambda-cihalotrina, lo que sugiere que la resistencia no está mediada por alteraciones en la molécula diana (resistencia tipo “kdr”). La resistencia metabólica mediada por P450 fue analizada comparando la expresión de 53 genes CYP (codifican enzimas P450) de las familias CYP4, CYP6, CYP9 y CYP12 en adultos de la línea resistente W-1K y de la línea susceptible C. Nuestros resultados muestran que el gen CYP6A51 (número de acceso GenBank XM_004534804) fue sobreexpresado (13-18 veces) en la línea W-1K. Por otra parte, la expresión del gen CYP6A51 fue inducida tanto en adultos de la línea W-1K como de la línea C al ser tratados con lambda-cihalotrina. Sin embargo, no se obtuvieron diferencias significativas entre la línea susceptible C y la línea resistente W-1K al comparar la cantidad de P450 y la actividad NADPH-citocromo c reductasa presente en fracciones microsomales obtenidas a partir de abdómenes. Asimismo, no hemos podido correlacionar el metabolismo de deltametrina, estimado in vitro mediante la incubación de este insecticida con fracciones microsomales, con el nivel de resistencia a este piretroide observado en los bioensayos con la línea W-1K. Por otro lado, no se encontró ninguna alteración en la región promotora 5'UTR del gen CYP6A51 (-500 pb desde el inicio de la traducción) que pudiera explicar su sobreexpresión en la línea W-1K. Los datos obtenidos sugieren que la resistencia a lambda-cihalotrina en la línea W-1K está mediada por P450 y que la sobreexpresión de CYP6A51 puede desempeñar un papel importante, aunque se necesitan más evidencias para establecer una asociación directa de la resistencia con este gen. Hemos estudiado la herencia, el coste biológico y la estabilidad de la resistencia a malatión mediada por la mutación G328A y la duplicación del gen Ccace2 (una de las copias lleva la mutación G328A). La línea susceptible C, donde no se encuentra la mutación G328A (genotipo S/S), se cruzó con dos isolíneas establecidas para representar genotipos únicos correspondientes a los dos mecanismos de resistencia asociados a la molécula diana: 1) la isolínea 267Y (genotipo R/R) establecida a partir de una pareja que portaba la mutación G328A en homocigosis; 2) la isolínea 306TY (genotipo RS/RS) establecida a partir de una pareja que portaba en homocigosis la duplicación del gen Ccace2. No se realizaron cruces recíprocos, ya que mediante experimentos de hibridación in situ en cromosomas politénicos se pudo comprobar que el locus de la AChE y la duplicación (probablemente en tándem) se localizan en el cromosoma autosómico 2L. La susceptibilidad al malatión de los parentales resistentes (R/R o RS/RS) y susceptibles (S/S), los cruces F1 (S/R, S/RS y R/RS) y los retrocruzamientos indican que la resistencia a malatión es semi-dominante en ambos casos. Sin embargo, nuestros resultados no fueron concluyentes con respecto a la naturaleza monogénica de la resistencia a malatión en estas isolíneas. Por lo tanto, no podemos descartar que otros genes que contribuyan a la resistencia, además de la mutación G328A (isolínea 267Y) y de la duplicación del gen Ccace2 (isolínea 306TY), puedan haber sido seleccionados durante el proceso de selección de 267Y y 306TY. Varios parámetros biológicos fueron evaluados para determinar si estos dos mecanismos de resistencia a malatión suponen un coste biológico para los genotipos resistentes. Individuos con genotipo R/R mostraron un retraso en el tiempo de desarrollo de huevo a pupa, un peso de pupa reducido y una menor longevidad de los adultos, en comparación con los individuos con genotipo S/S. Sin embargo, el peso de pupa de los individuos con genotipo RS/RS fue similar al de los individuos S/S, y su desarrollo de huevo a pupa intermedio entre S/S y R/R. Estas diferencias en el coste biológico pueden estar relacionadas con la reducción de la eficiencia catalítica de la AChE mutada en los individuos R/R, y al efecto compensatorio que la copia no mutada del gen tiene en los individuos RS/RS que portan la duplicación. La estabilidad de la resistencia a malatión mediada por la mutación G328A y la duplicación se analizó mediante el seguimiento de los caracteres de resistencia en la progenie de retrocruzamientos S/R x R/R y S/RS x RS/RS a lo largo de varias generaciones en ausencia de presión de selección con insecticidas. Nuestros resultados muestran que la frecuencia del alelo que porta la mutación G328A disminuyó desde 67,5% en la primera generación del retrocruzamiento S/R x R/R (75% esperado, asumiendo segregación mendeliana y que sólo hay dos alelos: uno mutado y otro no mutado) a 12% después de 10 generaciones. Por el contrario, la frecuencia de la duplicación sólo disminuyó desde 75% en en la primera generación del retrocruzamiento S/RS x RS/RS (75% esperado, asumiendo segregación Mendeliana y que la duplicación segrega como un único alelo) a 50% en el mismo período, lo que indica que la duplicación es más estable que la mutación. Asimismo, se analizó la presencia de la mutación y de la duplicación en poblaciones de campo recogidas en seis localidades en 2004-2007, cuando todavía se usaba el malatión, y se comparó con poblaciones recogidas en los mismos campos en 2010, un año después de la prohibición del malatión en la Unión Europea. La frecuencia media del genotipo susceptible (S/S) aumentó del 55,9% en el período 2004-2007 a 70,8% en 2010, mientras que la frecuencia de los genotipos portadores de la mutación en homocigosis o heterocigosis (R/R y S/R) disminuyó del 30,4 al 9,2%, los que llevan la duplicación en homocigosis o heterocigosis (RS/RS y S/RS) aumentaron levemente desde 12,8 hasta 13,3%, y los que llevan a la vez la mutación y la duplicación (R/RS) también aumentaron del 1 al 6,7%. Estos resultados son consistentes con que la duplicación del gen Ccace2 (con una copia con la mutación G328A y la otra copia no mutada) es más ventajosa que la mutación G328A por si sola, ya que la duplicación mantiene los niveles de resistencia a la vez que limita el coste biológico. Para investigar la asociación entre la resistencia a malatión y las mutaciones encontradas previamente en CcE7, hemos generado isolíneas con mutaciones específicas seleccionadas por su ubicación próxima a la entrada al centro activo de la enzima. La isolínea Sm2 (procedente de una hembra heterocigota para la mutación V96L y un macho homocigoto para el alelo no mutado) mantuvo altos niveles de resistencia a malatión, incluso después de 30 generaciones sin presión de selección. Por el contrario, la isolínea 267Y (compuesta por individuos homocigotos para la mutación L267Y) y la línea 306TY (compuesta por individuos homocigotos para la doble mutación R306T-N307Y) mostraron una reducción significativa en los niveles de resistencia. También hemos encontrado que la resistencia a malatión de la línea Sm2 fue parcialmente revertida por DEF y TPP, y que Sm2 mostró una reducción significativa en la actividad MTB, como se ha descrito en otras especies que muestran resistencia específica a malatión mediada por aliesterases. Además, fue posible asociar la presencia de la mutación V96L en individuos de la línea Sm2 con supervivencia a una concentración discriminante de malatión (5,000 ppm) y con una baja actividad MTB. Estos resultados sugieren una posible relación entre la mutación V96L en la aliesterasa CcE7 y la resistencia a malatión, aunque todavía no se puede concluir que la resistencia es causada por esta mutación, siendo necesarios más estudios para comprobar su contribución a la resistencia. En conclusión, se ha encontrado por primera vez resistencia a lambda-cihalotrina en poblaciones de campo de C. capitata, y nuestros resultados indican que las P450 son el principal mecanismo de resistencia en la línea W-1K. Esta situación se suma al caso previamente descrito de resistencia en campo a malatión asociada a la mutación G328A, a la duplicación del gen Ccace2 (una de las copias lleva la mutación G328A) y a resistencia metabólica mediada por esterasas. Nuestros resultados también indican que la alteración de la molécula diana AChE parece ser responsable de un cierto nivel de resistencia a malatión en C. capitata, que puede ser estimada como aproximadamente 25-40 veces para la mutación G328A y 40-60 veces para la duplicación; mientras que la resistencia mediada por esterasas y que ha sido asociada en este estudio con la mutación V96L en CcE7 puede conferir un efecto multiplicativo (por un factor de 5 a 10) aumentando la resistencia a malatión a 200-400 veces. Por otra parte, hemos demostrado que los insectos resistentes que llevan la duplicación tienen un coste biológico menor y muestran una estabilidad mayor que aquellos con la mutación G328A en ausencia de presión de selección con insecticidas. Esto representa un escenario en el que los genotipos con la duplicación permanecerán en el campo en frecuencias bajas a moderadas, pero podrían ser seleccionados rápidamente si se utilizan malatión u otros insecticidas que muestren resistencia cruzada. Estos resultados tienen importantes implicaciones para los programas de manejo de la resistencia, ya que el repertorio de insecticidas eficaces para el control de C. capitata es cada vez más limitado. Además, la coexistencia de múltiples mecanismos de resistencia en poblaciones de campo ofrece el potencial para desarrollar resistencia frente a otros insecticidas disponibles para el control de esta plaga. Estrategias para de manejo de la resistencia basadas en la alternancia de insecticidas con diferentes modos de acción, y su combinación con otros métodos de control, deben ser implementadas para evitar el desarrollo de resistencia en campo. ABSTRACT The Mediterranean fruit fly (Medfly), Ceratitis capitata (Wiedemann, 1824) (Diptera: Tephritidae), is one of the most economically damaging pests of citrus and other fruit crops worldwide. Control measures in citrus crops in Spain from the mid 90's to 2009 were mainly based on field monitoring of population levels and aerial and ground treatments with malathion bait sprays. However, since the withdrawal of phytosanitary products containing malathion in the European Union in 2009, lambda-cyhalothrin and spinosad have become the most widely used insecticides for the control of this pest. Resistance to malathion was found in Spanish field populations of C. capitata in 2004-2005. This resistance has been associated with a mutation G328A in the acetylcholinesterase (AChE), a duplication of the AChE gene (Ccace2) (one of the copies bearing the mutation G328A), and metabolic resistance mediated by esterases (probably aliesterases). However, when the gene of the aliesterase CcE7 was sequenced in individuals from a malathion resistant strain of C. capitata, none of the known G137D and/or W251L/S/G mutations associated to resistance in other species were found, though other mutations were detected when compared with individuals from a susceptible strain. Noteworthy, a lambda-cyhalothrin resistant strain (W-1K) was obtained by selecting a field-derived malathion resistant strain (W-4Km) with lambda-cyhalothrin. Moreover, it has also been demonstrated the capacity of this species to develop resistance to spinosad by laboratory selection. The multiple resistance mechanisms identified highlight the potential of this species to develop resistance to insecticides with different modes of action. The objectives of this PhD Thesis are: 1) to assess the susceptibility of Spanish field populations of C. capitata to lambda-cyhalothrin and to elucidate the resistance mechanisms in the W-1Kλ strain; 2) to compare the inheritance, fitness cost and stability of the malathion resistance mediated by the G328A mutation and the duplication of the Ccace2 gene (with one of the copies bearing the mutation G328A); and 3) to investigate the role of the aliesterase CcαE7 mutations in malathion resistance. All these studies will be of use for devising proactive resistance management strategies that could prevent or delay resistance development and would increase the sustainability of the insecticides available for Medfly control. Our results indicate that Spanish field populations of C. capitata have developed resistance to lambda-cyhalothrin. The LC50 values estimated for populations collected at Comunidad Valenciana, Cataluña and Andalucía ranged from 129 ppm to 287 ppm, equaling or overpassing the recommended concentration for field treatments (125 ppm). These results contrast with those obtained with three different Tunisian field populations, whose susceptibility was similar to that of the control (C) strain. The lambda-cyhalothrin resistant W-1K strain has been further selected to achieve a 205-fold resistance compared to the C strain, being its LC50 (4,224 ppm) more than 30 times higher than the recommended concentration for field applications. This resistant strain showed high levels of cross-resistance to deltamethrin (150-fold) and etofenprox (240-fold), suggesting that the development of resistance to lambda-cyhalothrin may compromise the effectiveness of other pyrethroids for the control of this species. We have shown that the resistance of the W-1K strain to lambda-cyhalothrin was almost completely suppressed by the synergist PBO, indicating that P450 enzymes play a very important role in resistance to this insecticide. However, both susceptible C and resistant W-1K flies were knocked down after topical treatment with lambda-cyhalothrin, suggesting that kdr resistance mediated by alterations of the target site is not playing a major role. Metabolic resistance mediated by P450 was further analyzed by comparing the expression of 53 genes of the families CYP4, CYP6, CYP9 and CYP12 in adults flies from the resistant W-1K and the susceptible C strains. We found that the gene CYP6A51 (GenBank accession number XM_004534804) was overexpressed (13-18-fold) in the W-1K strain. Moreover, the expression of the CYP6A51 gene was induced when adults of the W-1K and C strains were treated with lambda-cyhalothrin. However, no significant differences were obtained between susceptible C and resistant W-1K strains for the quantity of P450 and for the activity of NADPH- cytochrome c reductase measured in microsomal fractions obtained from abdomens. Moreover, we failed to correlate the metabolism of deltamethrin, analyzed in vitro by incubating this insecticide with microsomal fractions, with the resistance level against this pyrethroid observed in bioassays with W-1K. The sequencing of the 5´UTR region of the CYP6A51 gene failed in finding an alteration in the promoter region (-500 bp from translation start site) that could explain overexpression in the W-1K strain. All data obtained suggest that resistance to lambda-cyhalothrin in the W- 1K strain is mediated by P450 and that overexpression of CYP6A51 may play a major role, although further evidences are needed to establish a direct association of resistance with this gene. We have studied the inheritance, fitness cost and stability of the malathion resistance mediated by the G328A mutation and the duplication of the Ccace2 gene (with one of the copies bearing the mutation G328A). The malathion-susceptible C strain where the G328A mutation is not found (S/S genotype) was crossed with two isolines established to represent unique genotypes corresponding to the two target-site resistance mechanisms: 1) the 267Y isoline (genotype R/R) was established from a couple bearing the mutation G328A in homozygosis; and 2) the 306TY isoline (genotype RS/RS) was established from a couple being homozygous for the duplication of the Ccace2 gene. Reciprocal crosses have not been performed, since in situ hybridization on polythene chromosomes showed that the AChE locus and the duplication (most probably in tandem) are placed at the autosomal chromosome 2L. Mortality responses to malathion of resistant isolines (R/R or RS/RS) and susceptible (S/S) genotypes, F1 crosses (S/R, S/RS, and R/RS), and the back-crosses indicated that resistance to malathion is inherited as a semi-dominant trait in both cases. However, our results were not conclusive about the monogenic nature of the resistance to malathion in these isolines. Thus, we can not discard that other genes contributing to resistance, in addition to the mutation G328A (isoline 267Y) and the duplication of the Ccace2 gene (isoline 306TY), may have been selected during the selection process of 267Y and 306TY. Several biological parameters were evaluated to determine if these two malathion resistance mechanisms impose a fitness cost for resistant genotypes. Individuals with genotype R/R have a reduced fitness in terms of developmental time from egg to pupa, pupal weight and adult longevity, when compared to susceptible individuals (genotype S/S). Interestingly, the fitness cost was substantially diminished in individuals with genotype RS/RS. These differences in fitness may be related to the reduction of the catalytic efficiency of mutated AChE in individuals R/R, and the compensatory effect that the non-mutated copy of the gene has on individuals RS/RS bearing the duplication. The stability of malathion reistance associated with the mutation G328A or the duplication was analyzed by following these resistant traits in the progeny of the back-crosses S/RS x RS/RS and S/R x R/R over consecutive generations in the absence of insecticide selection pressure. Our results show that the frequency of the allele bearing the mutation G328A decreased from 67.5% at the first generation of the back-cross S/R x R/R (75% expected, assuming Mendelian segregation and that there are only two alleles: one mutated and the other non-mutated) to 12% after 10 generations. By contrast, the frequency of the duplication only declined from 75% at the first generation of the back-cross S/RS x RS/RS (75% expected, assuming Mendelian segregation and that the duplication segregates as an unique allele) to 50% in the same period, indicating that the duplication is more stable than the mutation. The presence of the mutation and the duplication was analyzed in field populations collected in six localities in 2004-2007, when malathion was still used, and compared to populations collected in the same fields in 2010, one year after the prohibition of malathion in the European Union. The average frequency of the susceptible genotype (S/S) increased from 55.9% in the period 2004-2007 to 70.8% in 2010, whereas the frequency of those genotypes carrying the mutation in homozygosis or heterozygosis (R/R and S/R) declined from 30.4 to 9.2%, those carrying the duplication in homozygosis or heterozygosis (RS/RS and S/RS) increased slightly from 12.8 to 13.3%, and those carrying both the mutation and the duplication (R/RS) also increased from 1 to 6.7%. These results are consistent with the duplication of the Ccace2 gene (with one of the copies bearing the mutation G328A and the other copy non-mutated) being more advantageous than the G328A mutation alone by maintaining resistance while restoring part of the fitness. In order to investigate the association of malathion resistance with mutations previously found in the aliesterase CcE7, we have generated isolines bearing specific mutations selected by their putative location near the upper part of the active site gorge of the enzyme. The isoline Sm2 (originating from a female heterozygous for the mutation V96L and a male homozygous for the non-mutated allele) kept high levels of resistance to malathion, even after 30 generations without selection pressure. On the contrary, the isoline 267Y (composed by individuals homozygous for the mutation L267Y) and the strain 306TY (composed by homozygous for the double mutation R306T-N307Y) showed a significant reduction in the levels of resistance. We have found also that resistance to malathion in the Sm2 isoline was partially reverted by DEF and TPP, and that Sm2 showed a significant reduction in MTB activity, as reported for other species showing malathion-specific resistance mediated by aliesterases. Besides, it was possible to associate the presence of the mutation V96L in individuals from the Sm2 isoline with both survival to a discriminating concentration of malathion (5,000 ppm) and low MTB activity. Our results point out to a possible connection betwen the mutation V96L in the aliesterase CcE7 and resistance to malathion, though we can not yet conclude that the resistance is caused by the mutation, being needed further work to understand its contribution to resistance. In conclusion, resistance to lambda-cyhalothrin has been found for the first time in field populations of C. capitata, and metabolic resistance mediated by P450 appears to be the main resistance mechanism in the resistant strain W-1K. These findings add to the previously reported case of field resistance to malathion, associated to the G328A mutation and the duplication of the Ccace2 gene (with one of the copies bearing the mutation G328A) and to metabolic resistance mediated by esterases. Our results also indicate that altered target site AChE appears to be responsible for a certain level of resistance to malathion in C. capitata, that can be estimated as about 25-40-fold for the mutation G328A and 40-60-fold for the duplication; whereas metabolic resistance mediated by esterases and associated in this study with the mutation V96L in CcE7 may confer a multiplicative effect (by a factor of 5 to10) increasing malathion resistance to 200-400-fold. Moreover, we have shown that resistant insects carrying the duplication have better fitness and exhibit a higher stability than those with the mutation G328A in the absence of insecticide pressure. This represents a scenario where genotypes with the duplication will remain in the field at low to moderate frequencies, but could be rapidly selected if malathion or other insecticides showing cross-resistance are used. These findings have important implications for resistance management programs, as the repertoire of effective insecticides for C. capitata control is becoming very limited. Besides, multiple resistance mechanisms coexisting in field populations provide the potential to develop resistance to other available insecticides for the control of this pest. Appropriate resistance management strategies based on the alternation of insecticides with different modes of action, and their combination with other control methods, must then be implemented to avoid the evolution of resistance in the field.