Information systems for water resources management improvement in developing countries

Water resources management, as also water service provision projects in developing countries have difficulties to take adequate decisions due to scarce reliable information, and a lack of proper information managing. Some appropriate tools need to be developed in order to improve decision making to improve water management and access of the poorest, through the design of Decision Support Systems (DSS). On the one side, a DSS for developing co-operation projects on water access improvement has been developed. Such a tool has specific context constrains (structure of the system, software requirements) and needs (Logical Framework Approach monitoring, organizational-learning, accountability and evaluation) that shall be considered for its design. Key aspects for its successful implementation have appeared to be a participatory design of the system and support of the managerial positions at the inception phase. A case study in Tanzania was conducted, together with the Spanish NGO ONGAWA – Ingeniería para el Desarrollo. On the other side, DSS are required also to improve decision making on water management resources in order to achieve a sustainable development that not only improves the living conditions of the population in developing countries, but that also does not hinder opportunities of the poorest on those context. A DSS made to fulfil these requirements shall be using information from water resources modelling, as also on the environment and the social context. Through the research, a case study has been conducted in the Central Rift Valley of Ethiopia, an endhorreic basin 160 km south of Addis Ababa. There, water has been modelled using ArcSWAT, a physically based model which can assess the impact of land management practices on large complex watersheds with varying soils, land use and management conditions over long periods of time. Moreover, governance on water and environment as also the socioeconomic context have been studied.

Implicació de la inflamació i la resposta immunitària en la lesió induïda per la isquèmia

El sistema nerviós central (SNC) i el sistema immunitari (SI) estan estretament connectats. Es produeixen nombroses alteracions en el sistema immunitari després de la isquèmia i la inflamació es reconeix com una de les principals causes de la progressió de la lesió isquèmica. És molt important determinar el paper de les diferents cèl•lules implicades en la resposta immunitària i inflamatòria després de la isquèmia i el perfil de citocines que s’alliberen. A partir de l’estudi de les diferents poblacions de leucòcits en sang circulant després de la isquèmia, hem determinat que la subpoblació de monòcits (CD43high/CD11bhigh) augmenta a 48h de manera proporcional al volum d’infart. Aquesta població està formada per dos subtipus descrits de monòcits, els no clàssics (CD43high/Ly6C-) i els intermedis (CD43high/Ly6Cdim), i sembla expressar un perfil de citocines anti-inflamatòries així com una major capacitat fagocítica. Per altra banda, observem la presència de CD43 en el cervell i la seva degradació a 4 dies després de la isquèmia. També s’observa l’aparició de la fracció soluble del CD43 en el parènquima cerebral després del trencament de la barrera hematoencefàlica. Addicionalment, hem estudiat com s’alteren els canvis a nivell immunològic en ratolins deficients en CD69 i hem observat una pitjor progressió del volum d’infart en els animals CD69KO. A més a més hem volgut esbrinar el paper dels limfòcits utilitzant ratolins RAG (-/-) que tenen infarts més petits que els WT, però quan aquests careixen de CD69, tenen infarts significativament més grans. En l’estudi del procés inflamatori en la isquèmica, hem treballat amb ratolins deficient en ApoE i IL10. Pel que fa als ratolins ApoE (-/-), observem que tenen un volum d’infart més gran a les 24h i que es manté fins als 4 dies, i proposem que NFkB pot tenir un paper molt rellevant en aquest procés. Pel que fa a la IL-10, els animals deficients en aquesta citocina presenten un volum d’infart major i una expressió de citocines proinflamatòries més alt. A més a més, els ratolins IL10 KO presenten uns nivells de IL-12 més elevats de manera basal, i proposem que això és degut a la falta de la IL-10 per a inhibir la via.

Sound Texture Modelling

In the PhD thesis “Sound Texture Modeling” we deal with statistical modelling or textural sounds like water, wind, rain, etc. For synthesis and classification. Our initial model is based on a wavelet tree signal decomposition and the modeling of the resulting sequence by means of a parametric probabilistic model, that can be situated within the family of models trainable via expectation maximization (hidden Markov tree model ). Our model is able to capture key characteristics of the source textures (water, rain, fire, applause, crowd chatter ), and faithfully reproduces some of the sound classes. In terms of a more general taxonomy of natural events proposed by Graver, we worked on models for natural event classification and segmentation. While the event labels comprise physical interactions between materials that do not have textural propierties in their enterity, those segmentation models can help in identifying textural portions of an audio recording useful for analysis and resynthesis. Following our work on concatenative synthesis of musical instruments, we have developed a pattern-based synthesis system, that allows to sonically explore a database of units by means of their representation in a perceptual feature space. Concatenative syntyhesis with “molecules” built from sparse atomic representations also allows capture low-level correlations in perceptual audio features, while facilitating the manipulation of textural sounds based on their physical and perceptual properties. We have approached the problem of sound texture modelling for synthesis from different directions, namely a low-level signal-theoretic point of view through a wavelet transform, and a more high-level point of view driven by perceptual audio features in the concatenative synthesis setting. The developed framework provides unified approach to the high-quality resynthesis of natural texture sounds. Our research is embedded within the Metaverse 1 European project (2008-2011), where our models are contributting as low level building blocks within a semi-automated soundscape generation system.

Evaluación del uso de exosomas como aloantígenos para la inducción de tolerancia en trasplante

La consecución de tolerancia aloespecífica es de mucha relevancia en trasplante. Las células dendríticas (DC) son las principales responsables de la inducción de la respuesta inmune frente a las moléculas de histocompatibilidad (MHC) del donante, provocando el rechazo del injerto. Sin embargo las DC son también responsables de la inducción de tolerancia. Diversos modelos animales de alotrasplante han mostrado la tolerización del injerto mediante DC diferenciadas in vitro en condiciones tolerogénicas (tDC). En humanos, las fuentes de aloantígenos potencialmente utilizables en terapia son, entre otras, los cuerpos apoptóticos y los exosomas. Éstos expresan antígenos MHC de forma abundante y su composición es relativamente uniforme, lo que supone una ventaja frente a otras fuentes. En este proyecto, se ha evaluado la obtención de exosomas secretados por una línea de linfocitos T y por células dendríticas derivadas de médula ósea. Se ha caracterizado la captura de exosomas derivados de linfocitos T por células dendríticas humanas derivadas de sangre periférica y su presentación a linfocitos T autólogos. Por otra parte, se ha comenzado a desarrollar los experimentos para estudiar la inducción de tolerancia en un modelo de trasplante renal en rata. Se han generado células dendríticas tolerógenicas derivadas de médula ósea (tolDC), en presencia de dexametasona. Las tolDC expresan menos moléculas de histocompatibilidad y de coestimulación e inducen una menor proliferación en reacciones mixtas leucocitaras, comparadas con las células dendríticas maduras. Por último, se han caracterizado los exosomas de plasma humano con el fin de estudiar su posible uso como aloantígenos. El análisis proteómico revela la presencia de proteínas relacionadas con el sistema inmune, la coagulación, la señalización celular y moléculas implicadas en el transporte y metabolismo de nutrientes. El estudio de la captura por diferentes líneas celulares sugiere que deben existir mecanismos específicos para su internalización.

Aspectos metabólicos y multivitamínicos del maíz

La deficiencia de vitamina A causa 2.2 millones de muertes al año. Por tanto, investigadores intentan elevar el contenido de β-caroteno y otros carotenoides en cereales mediante la ingeniería genética. Mi trabajo consistió en analizar carotenoides en maíz y callos de arroz transgénico con el fin de indentificar y cuantificar estos pigmentos y además analizar la ruta metabólica de los mismos. Por tal motivo, desarrollaré una técnica analítica por HPLC y UHPLC que me permitió separar la mezcla de carotenoides. Estas moléculas se detectaton utilizando un detector de arreglo de diodos y masas. Con éste último se probaron distintas técnicas de ionización (ESI, APCI y APPI) para encontrar la mejor técnica que ionizara carotenos y xantófilas. Además se hallaron transiciones para identificar a cada uno de los carotenoides. Para mostrar la confiabilidad del método analítico, realicé la validación del mismo y determiné factores importantes que influyen en el análisis de carotenoides, como por ejemplo, su estabilidad química. Para analizar la ruta metabólica de los carotenoides, se realizaron distintos experimentos, entre ellos, introducir distintas combinaciones de genes en el maíz y arroz que permitieran entender cuáles eran las enzimas importantes que permitían la acumulación de carotenoides. También se analizó la biosíntesis de carotenoides a distintas etapas del desarrollo de la semilla de maíz, desde los 15 días después de la polinización (DAP) hasta los 60 DAP y su estabilidad química a lo largo de todo este período. Finalmente, se profundizó en la identificación de nuevos carotenoides encontrados en las muestras, como los oxo-carotenoides (utilizados en la industria como colorantes). Para llevar acabo su identificación, se realizaron pruebas químicas, se determinaron sus espectros visibles y sus fragmentos por masas.   

El Dios en la maleta. Análisis antropológico de las representaciones y prácticas religiosas de los ecuatorianos migrados a Bercelona y Nueva York

Nuestra investigación pretende abordar el estudio de la identidad católica ecuatoriana y su vivencia entre los migrantes residentes en Barcelona y New York. Cuando hablamos de identidad católica, pensamos en un determinado hábitat de sentido (Hannerz) o sistema cultural (Geertz) que satisface la sed de sentido de sus seguidores proveyéndoles de una determinada cosmovisión que éstos perciben como “emocionalmente convincente” (Geertz). A través de nuestra etnografía multisituada, desarrollada en Barcelona (6 meses), New York (6 meses) y Ecuador (3 meses), intentamos definir el tipo de influencia de este referente identitario en la manera de significar la realidad y de actuar de sus portadores, ante la experiencia de la movilidad y del encuentro con la alteridad. Para definir correctamente el influjo de este universo significativo en la experiencia migratoria vamos, paralelamente, a tratar de interpretar su “estructura significativa” (Geertz). En particular, reanudando los estudios propios de la Antropología de las Religiones (y el enfoque geertziano en la dimensión cultural de la religión), analizaremos sus creencias (sus mitos) y sus prácticas (los rituales); interpretándolos simbólicamente y analizando los efectos que estos dos diferentes niveles expresivos del universo católico (ecuatoriano) derraman tanto en la dimensión íntima del creyente, como en la social.

Les ciutats turístiques, les noves ciutats. Anàlisi de l'evolució del model turístic en destinacions de litoral madures a partir de l'anàlisi de paràmetres urbanístics

La beca concedida ha anat destinada a desenvolupar la tesi doctoral que duu per nom "Les ciutats turístiques, les noves ciutats. Anàlisi de l'evolució del model turístic en destinacions de litoral madures a partir de l'anàlisi de paràmetres urbanístics". L’àrea d’estudi comprèn els municipis de Cambrils, Salou i La Pineda (Vila-seca) que conformen la Costa Daurada central, destinació madura de litoral mediterrani, que basa el seu desenvolupament d’acord el model turístic de sol i platja. Arribats en aquest punt de finalització de la beca, cal destacar que s’ha complert amb l'objectiu d'analitzar el procés de transformació de les ciutats turístiques, tot establint com el turisme litoral mediterrani s'ha convertit en un factor de creació de ciutat. Així mateix també s'han complert els objectius específics tals com: analitzar l'evolució de les destinacions turístiques consolidades del litoral mediterrani, recopilar informació per a la creació d'índexs i eines que serveixin per l'anàlisi del procés de tranformació de les ciutats turístiques a ciutats tradicionals a partir del tractament dels plans parcials, recopilar i analitzar les polítiques de planificació que han condicionat l'area d'estudi, modelitzar el procés de construcció de l'espai turístic a partir de l'establiment d'unes unitats bàsiques en la descripció i anàlisi territorial i paisatgístic, i crear un SIG per culminar el procés d'anàlisi tot creant una base de dades i la representació dels resultats en cartogradia temàtica. Pel que fa al disseny i l’execució de la metodologia, es poden considerar dos vessants, una vessant més qualitativa i una altra més quantitativa per al tractament de la informació recopilada. Igualment la generació de cartografia específica completa el procés amb la producció de cartografia específica, tal i com es desenvolupa en la present memòria. La tesi parteix del guió que contempla: un prier capítol d'introducció, un segon dedicat al marc teòric, un tercer apartat on s'exposaran les hipòtesis de les quals es parteix, i un quart dedicat a la metodologia. Pren especial importància l'apartat dedicat a l’ànalisi, així com el dedicat a la discussió dels resultats obtinguts, que es desenvoluparà en el sisè apartat. Per últim resta destacar el setè apartat dedicat a les conclusions a les que s'ha arribat.