El grupo HRI centra su investigación en el desarrollo de sistemas y algoritmos inteligentes de interacción humano-robot, en los ámbitos de la robótica móvil, industrial y colaborativa.
El objetivo principal es aprender los principios fundamentales por realizar tareas de diversa naturaleza (conducción de vehículos, manipulación de objetos, tratamiento superficial, etc.), predecir la intención del humano en situaciones donde existe un control compartido y dar una asistencia personalizada capaz de adaptarse en las condiciones cambiantes del entorno y del propio operario humano, regulando el nivel de autonomía del sistema inteligente de asistencia.
Hay que destacar las líneas de investigación en teleoperación asistida mediante retroalimentación háptica y audiovisual (HAV feedback), los sistemas avanzados de asistencia a la conducción (Advanced Driver Assistance Systems, ADAS) en vehículos y sistemas de transporte inteligentes (ITS), además de la cooperación activa y el control compartido entre un operador humano y un sistema robotizado en aplicaciones industriales.
La Teoría de la Relatividad General (RG) de Einstein y la Teoría Cuántica de Campos (TQC) en el espacio de Minkowski describe con éxito la física observable en un amplio rango de escalas de longitud y energía. Sin embargo, resulta muy difícil entender el comportamiento cuántico de la gravedad en sí misma. A escalas de energía muy por debajo de la energía de Planck, la TQC en espacios curvos tiene no obstante un llamativo éxito. Predice la radiancia cuántica de agujeros negros y muestra cómo las irregularidades primordiales de nuestro universo, observadas en el fondo cósmico de microondas y en la estructura a gran escala, pueden generarse en el universo primitivo. Para longitudes o energías próximas a la escala de Planck, la ausencia de una teoría bien entendida urge un esfuerzo a nivel mundial para construir una teoría cuántica viable para el campo gravitatorio. La complejidad del problema requiere un abordaje multidisciplinar, incorporando un amplio rango de puntos de vista, cubriendo desde sofisticadas matemáticas hasta experimentos ambiciosos. Se requiere un entendimiento profundo de nuestras teorías básicas, así como una mejora de los enfoques principales para una teoría cuántica de la gravedad apropiada. Nuestro grupo sigue esta estrategia de investigación en un modo interrelacionado. En particular, nuestros principales propósitos son:
- Teoría cuántica de campos en espacio-tiempo curvo y sus consecuencias observables en cosmología. Condiciones iniciales en inflación y el universo observable: bajos multipolos angulares en el CMB, no-gaussianidades, potenciales efectos de gravedad cuántica, etc. Efectos de renormalización en espacios curvos: espectro de potencias, campos magnéticos primordiales, etc. Mecanismo de creación gravitacional de partículas y sus implicaciones físicas (universo temprano, materia oscura, energía oscura, etc).
- Aspectos cuánticos de agujeros negros y agujeros negros acústicos. Especialmente la posibilidad de detectar el efecto Hawking mediante correlaciones de densidad en condensados de Bose-Einstein.Estudio de efectos cuánticos en agujeros negros/blancos acústicos; backreaction del flujo de Hawking en los BECs; aplicaciones de gravedad análoga en cosmología; mini agujeros negros en el LHC, correlaciones y unitariedad.
- Aspectos clásicos y cuánticos de la gravitación en formalismo de Palatini. Extensiones de relatividad general y aplicaciones astrofísicas y cosmológicas.Formulación semiclásica de la teoría cuántica de campos, dinámica de"brane-worlds" y correspondencia AdS/CFT en geometrías con métrica y conexión independientes (Palatini). Estructura y estabilidad de agujeros negros en dichas variedades. Cosmologías no singulares y descripciones efectivas de modelos de gravedad cuántica.Problema de la expansión cósmica acelerada y materia oscura desde un punto de vista gravitatorio.
- Supersimetría y deformaciones del espaciotiempo. Deformaciones del superespacio de Minkowski y el superespacio conforme en términos de super Grassmannianos y super flags cuánticas. Teorías de campos sobre estos espacios noconmutativos. Soluciones de agujeros negros en supergravedad: universalidad y clasificación.
Búsqueda y estudio de la actividad de productos de origen natural, principalmente vegetal, en modelos experimentales in vivo de dermatitis e inflamación intestinal. Estudio del mecanismo de acción en diferentes modelos in vitro. Medida de mediadores de la inflamación en cultivos celulares.
Calidad y metrología aplicada a laboratorios de rutina (Norma ISO 17025) y de investigación: Desarrollo de herramientas metrológicas ad hoc, protocolos técnicos, criterios de aceptación, validación, aseguramiento de la calidad, gráficos de control, incertidumbre, incluyendo software de apoyo. Diseño de experimentos, optimización, simulación de futuros resultados. Investigación y desarrollo de métodos (bio)analíticos de alto rendimiento (Cromatografía líquida, Electroforesis capilar, Espectrometría de masas) para la separación y determinación de moléculas (incluyendo quirales) con aplicaciones analíticas y bioanalíticas. (Bio)sensores. Ensayos químicos de compuestos de interés en muestras medioambientales (aguas, lodos, suelos, etc.).
Valor añadido: Estimación in vitro de parámetros ecotoxicológicos. Ensayos químicos de moléculas bioactivas (en orina, plasma, saliva, etc.). Valor añadido Estimación in vitro de indicadores ADME/TOX.Desarrollo de modelos de biointeracción molecular. Métodos de simulación computacional ("in silico" vía "Docking Molecular"). Farmacóforos. QSAR.
El modelo cosmológico estándar necesita ser contrastado con las observaciones cosmológicas que permitan comprobar su validez y determinar los valores de sus parámetros. Este proyecto hace uso de diferentes observaciones cosmológicas en las que están implicados los componentes del equipo de investigación con este fin.
Por un lado estamos trabajando en grandes cartografiados de galaxias y cuásares que proporcionan medidas precisas del desplazamiento hacia al rojo en grandes volúmenes del universo. Estos catálogos son tanto de tipo fotométrico (J-PAS) como espectroscópico (DESI). Son proyectos internacionales de gran envergadura, que medirán con mucha precisión las características de las oscilaciones acústicas bariónicas, una herramienta fundamental para entender la naturaleza de la energía oscura, componente básico del modelo cosmológico estándar.
Por otra parte, utilizamos el fenómeno del efecto lente gravitatorio, por medio de observaciones llevadas a cabo desde diferentes telescopios (GTC, LBT), para estudiar también las propiedades de la energía oscura mediante los retrasos temporales de las imágenes múltiples de los cuásares deflectados por lentes gravitatorias.
Además, y en un entorno más local, nuestro equipo seguirá trabajando en el estudio y caracterización de las poblaciones de estrellas masivas en la Galaxia. Para ello se continuará con la explotación de los datos científicos del cartografiado fotométrico IPHAS, y con el desarrollo y explotación del cartografiado análogo en el hemisferio sur VPHAS+.
Finalmente llevaremos a cabo estudios de microlensing en estrellas próximas, con el objetivo de poder detectar exoplanetas tipo Tierra, determinar su abundancia y caracterizar el porcentaje de los que se ubican en la región conocida como zona de habitabilidad.
La actividad investigadora del grupo busca la comprensión de los diversos elementos estructurales que constituyen el Universo, como son los agujeros negros, las estrellas, las galaxias y la estructura a gran escala del Universo, y su interrelación mutua. La Astrofísica y la Cosmología, disciplinas tradicionalmente observacionales, han sufrido un desarrollo muy importante en las últimas décadas gracias a la aparición de los supercomputadores. Estas grandes infraestructuras científicas, a modo de laboratorios virtuales, permiten utilizar sofisticados programas de simulación numérica mediante los que desarrollar y comprobar los modelos teóricos a partir de la comparación con los datos observaciones obtenidos con los telescopios más modernos. Es precisamente en esta vanguardista área de la computación científica en la que se enmarca la labor investigadora de nuestro grupo. Entre los campos de estudio se encuentran:
- Chorros astrofísicos relativistas producidos en diferentes escenarios, como núcleos de galaxias activos y estrellas binarias masivas.
- Fuentes astrofísicas de radiación gravitatoria. El objetivo es calcular la emisión de radiación gravitatoria producida en el proceso de crecimiento sobre estrellas de neutrones y agujeros negros, en el colapso gravitatorio de núcleos. estelares magnetizados y en rotación, en las pulsaciones de estrellas relativistas y en rotación rápida y en sistemas binarios de estrellas de neutrones.
- Cosmología, con especial interés en la formación y la evolución de las galaxias y su papel mediador entre la astrofísica estelar y la cosmología a gran escala.
Los miembros del grupo cuentan con una amplia experiencia en el desarrollo, la optimización y la paralelización de programas de simulación basados en distintas técnicas numéricas (métodos en diferencias/volúmenes finitos para las ecuaciones de la hidrodinámica y magnetohidrodinámica clásica y relativista, técnicas N-body, AMR, Relatividad Numérica,...). Además tienen acceso de forma regular a infraestructuras de cálculo de grandes prestaciones (Red Española de Supercomputación, PRACE,...). Esta actividad investigadora se desarrolla en estrecha colaboración con grupos observacionales y/o experimentales.
El grupo cuenta además con una amplia red de colaboradores en numerosos centros de investigación, entre los que destacan los Institutos de Astrofísica de Canarias y de Andalucía, el Departamento de Astrofísica de la Universidad Complutense, el Departament d'Astronomia i Meteorologia de la Universitat de Barcelona, el Departamento de Física de la Universidad Aristóteles de Salónica, los Institutos Max Planck de Astrofísica (Garching, Alemania), Radioastronomia (Bonn, Alemania) y Física de la Gravitación (Golm, Alemania), los Observatorios de Paris (Meudon, Francia) y Trieste (Trieste, Italia) y el Instituto de Cosmología Computacional (Durham, Reino Unido).
Todos los miembros del grupo investigador cuentan con financiación ininterrumpida procedente de programas regionales, estatales y/o europeos desde sus inicios en la investigación.
¿Existe una nueva simetría en la naturaleza, como la supersimetría (SUSY), que explique la estabilidad de la escala electrodébil? El origen de la escala electrodébil junto a una mejor comprensión del sabor y de las propiedades de los neutrinos son algunas de las cuestiones más importantes en la ciencia básica actual.
Partiendo de la larga tradición de Europa en física de partículas, el programa experimental del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) se ha diseñado para dilucidar el origen de la escala electrodébil y las propiedades de la materia a energías del Teraelectronvoltio. ¿Podría el LHC ayudarnos también a entender los neutrinos y el sabor? Los neutrinos son constituyentes elementales de la naturaleza y ladrillos fundamentales del llamado Modelo Estándar que describe la materia y sus interacciones. El descubrimiento de la masa de los neutrinos ha supuesto una revolución en la física de partículas, proporcionando una firme evidencia de nueva física que implica que el Modelo Estándar, que explica los demás resultados experimentales, necesita ser revisado. De todas las partículas elementales, los neutrinos presentan un rol especial. ¿Cuál es el origen de su masa? ¿Por qué es tan pequeña? ¿Se conserva el número leptónico? ¿Podemos entender, a partir de primeros principios, el esquema observado de las mezclas de los neutrinos, tan diferente de la que caracteriza a los quarks?
Nuestro grupo de investigación ha propuesto modelos teóricos donde el origen de la masa de los neutrinos es intrínsicamente supersimétrico, relacionando las propiedades de desintegración de la partícula supersimétrica más ligera con los ángulos de oscilación de los neutrinos medidos en experimentos subterráneos y confirmados con la detección de neutrinos procedentes de aceleradores y reactores nucleares. Esta línea abre la seductora posibilidad de que el programa del LHC pueda ayudarnos a arrojar luz sobre el problema del sabor y requiere un escrutinio dedicado, tanto teórico como en el nivel de simulaciones numéricas, que será una de las prioridades de nuestro grupo en los próximos años. En las últimas dos décadas se ha clarificado que la física de partículas y astropartículas ofrecen maneras complementarias de entender el Universo y proporcionan respuestas a las grandes preguntas de la ciencia básica. Europa se ha involucrado fuertemente en este tema, reconocido por la hoja de ruta de Aspera a la que España contribuye con decisión. También vamos a investigar cómo los datos del LHC pueden ayudar a resolver misterios astrofísicos como la naturaleza de la materia oscura y sus propiedades. Las sinergias entre la física de altas enegías y la astrofísica o la cosmología se encuentran en el corazón de una nueva disciplina forjada en las últimas décadas y ahora conocida como la física de astropartículas.
Nuestras líneas de investigación para el período 2014-2017 se estructuran como sigue:
- Propiedades del neutrino: en el laboratorio, la astrofísica y la cosmologia.
- Origen de la masa del neutrino y el problema del sabor.
- Nueva física en la era del LHC.
- La materia oscura en astrofísica, física de partículas y cosmología.
La investigación propuesta es, por tanto, interdisciplinar, abarcando todos los aspectos de la búsqueda de nueva física, desde la teoría a los experimentos, en todos sus flancos. Se incluyen también ideas más teóricas sobre la unificación, las dimensiones extra, la cosmología inflacionaria y la energía oscura.
Laboratorio autorizado para trabajar con bacterias fitopatógenas de cuarentena (condiciones de bioseguridad de nivel 2).
Líneas de investigación:
- Caracterización y diagnóstico de bacterias patógenas de plantas.
- Descripción: Diagnóstico, caracterización e identificación convencional y molecular de bacterias patógenas de plantas (fitopatógenas). Tipificación molecular y epidemiología.
- Actividades: Utilización de métodos moleculares rápidos y específicos para la detección y diagnóstico de bacterias fitopatógenas (de cuarentena como Erwinia amylovora y Ralstonia solanacearum y otras fitopatógenas en general como Lonsdalea quercina, Brenneria spp., etc).Estudios de epidemiología molecular para determinar variabilidad intraespecífica y vías de introducción/diseminación de patógenos bacterianos. Ensayos de virulencia y/o patogenicidad con distintas bacterias fitopatógenas.
- Estrategias de supervivencia de bacterias patógenas de plantas.
- Descripción: Estrategias de supervivencia bacteriana en distintos ambientes [supervivencia en condiciones oligotróficas, estado viable no cultivable (VNC) y factores inductores], reservorios y vías de transmisión. Recuperación de bacterias en estado VNC. Expresión génica y obtención de mutantes en genes bacterianos de interés.
- Actividades: Estudios de supervivencia de bacterias fitopatógenas en microcosmos de agua natural y/u otros reservorios ambientales.Estudios de reservorios de bacterias fitopatógenas y vías de transmisión. Estudios de factores inductores de la entrada en el estado VNC. Estudios de recuperación y/o resucitación de células VNC. Estudios del efecto de factores bióticos y abióticos sobre la supervivencia y patogenicidad de bacterias fitopatógenas. Estudios del efecto de distintos factores de estrés en la expresión de genes relacionados con la supervivencia y/o virulencia de bacterias fitopatógenas. Obtención de mutantes en genes relacionados con la supervivencia y/o virulencia de bacterias fitopatógenas. Estudios de la supervivencia y virulencia de mutantes bacterianos de patógenos de plantas.Caracterización de mutantes bacterianos de patógenos de plantas por técnicas microbiológicas, microscópicas, moleculares y/u ómicas.
- Aplicaciones biotecnológicas de microorganismos ambientales.
- Descripción: Aislamiento y caracterización de microorganismos ambientales de interés biotecnológico: bacteriófagos, microorganismos productores de compuestos antimicrobianos, sideróforos, microorganismos degradadores. Control biológico de bacteriosis en plantas.
- Actividades: Aislamiento y caracterización de bacteriófagos específicos de bacterias fitopatógenas. Estudios de supervivencia de bacteriófagos específicos de bacterias fitopatógenas. Aislamiento y caracterización de microorganismos productores de antimicrobianos y otros metabolitos de interés. Control biológico de enfermedades bacterianas de plantas.Aislamiento y caracterización de microorganismos ambientales degradadores de hidrocarburos. Estudio de las posibles aplicaciones en biorremediación.
- Bacteriología de líquenes. Aplicaciones biotecnológicas.
- Descripción: Aislamiento y caracterización de bacterias asociadas a líquenes: diversidad, contribución a la simbiosis liquénica y aplicaciones biotecnológicas.
- Actividades: Aislamiento de bacterias asociadas a líquenes. Obtención de extractos liquénicos. Optimización de la recuperación de bacterias liquénicas. Diversidad de bacterias liquénicas. Papel de las bacterias asociadas a líquenes en las simbiosis liquénicas. Caracterización biotecnológica de bacterias liquénicas y sus aplicaciones: microorganismos promotores de crecimiento vegetal, degradadores de residuos, productores de nuevos polímeros, pigmentos,etc.
Autoensamblado de moléculas anfipáticas de características lipídicas y polipeptídicas, naturales o sintéticas. Caracterización de estructuras de membrana con interés biológico, biomédico y biotecnológico, con especial interés en poro y estructuras de fusión y fisión. Cambios moleculares en membranas inducidos por luz, naturales o sintéticos. Diseño implementación y aplicaciones de interruptores moleculares en membranas.
La biología de la conservación de plantas se ocupa de estudiar las causas de dicha pérdida de diversidad biológica y de cómo minimizarla mediante técnicas de conservación, tanto in situ como ex situ. Se ocupa también de potenciar el desarrollo sostenible mediante el uso racional de los recursos vegetales y paisajísticos. Centra su investigación en diversos aspectos relacionados con la preservación y el uso racional de los recursos naturales.
En primer lugar, la línea prioritaria del grupo son los estudios taxonómicos, sistemáticos y biogeográficos en briófitos, con especial atención a la familia Orthotrichaceae. El ámbito geográfico de los estudios es, evidentemente, mundial. La segunda área es la conservación de los briófitos, particularmente de aquellos europeos, mediterráneos y, especialmente, españoles.
El Grupo de Análisis del Cambio Climático, Riesgos Meteorológicos e Inputs al Sistema Hidrológico en el Mediterráneo (CLIMAMET) desarrolla dos tipos de actividades, la de investigación y la de asistencia científico-técnica a la administración pública.
Dentro de la actividad de investigación, CLIMAMET trabaja en tres líneas científicas:
- El análisis del cambio climático.
- El estudio de los riesgos meteorológicos.
- El examen de nuevos inputs al sistema hidrológico.
La primera de ellas se centra en el análisis de la variabilidad espacio-temporal de la temperatura del aire y la precipitación, así como de otros elementos climáticos, con énfasis en el territorio valenciano y el área Mediterránea. Destacan por su carácter pionero las investigaciones abordadas por miembros del grupo entorno a los cambios observados en la temperatura del aire en la Comunidad Valenciana mediante técnicas de "downscaling" estadístico, o las tendencias climáticas de la precipitación en función de su tipología.
El grupo tiene amplia experiencia en el monitoreo de las variables de temperatura y precipitación, mediante datos observados a nivel superficial y satelitales, y su pronóstico a corto y medio plazo, así como el análisis y pronóstico de fenómenos extremos, con comparaciones cruzadas entre modelos estadísticos y mesoescalares, y datos observados y de satélite de gran importancia en estudios de riesgos meteorológicos. Para ello se utilizan técnicas avanzadas en la reconstrucción-homogenización de datos observados, teledetección, modelización y predicción.
La segunda línea de investigación se centra en el análisis de las causas y procesos dinámicos que controlan las situaciones de riesgos meteorológicos en la cuenca occidental del Mediterráneo, con el objetivo de ayudar en la mejora de la predicción de tres de ellos: las precipitaciones torrenciales, las temperaturas extremas y los incendios forestales. El grupo cuenta con herramientas (cartografías de cambio, índices de impacto y pronósticos) para mejorar la gestión de los efectos del cambio climático en la IMB y de los sistemas de alerta de eventos extremos, para la activación de protocolos de intervención social y ambiental.
Y la tercera línea científica trata de analizar nuevos inputs al sistema hidrológico, en concreto el aporte del agua de niebla y los potenciales usos medioambientales.
Estas líneas de investigación encuentran respaldo en la infraestructura científica que dispone CLIMAMET, concretamente en la presencia de una serie de sensores meteorológicos apoyada, en parte, en la Red de torres meteorológicas de la Fundación Centro de Estudios Ambientales del Mediterráneo (CEAM), y en las herramientas de gestión de datos espaciales disponibles en el Laboratorio de Sistemas de Información Geográfica (SIG) del Departamento de Geografía. La generación de las bases de datos meteorológicos resulta fundamental para los estudios climáticos, así como para la alimentación del modelo meteorológico RAMS (Regional Atmospheric Modelling System), adaptado a las condiciones mediterráneas por investigadores del grupo y utilizado como apoyo en el pronóstico de los riesgos meteorológicos.
En cuanto a los trabajos de asistencia científico-técnica a la administración pública, CLIMAMET tiene una experiència muy amplia. De hecho, antes de la creación del grupo CLIMAMET, sus miembros dirigidos por María José Estrela (Directora de este Grupo), conformaban el equipo de investigación de la Unidad Mixta Laboratorio de Climatología CEAM_UV, que participaban de forma activa en la asistencia a la administración pública. De ello cabe destacar el diseño y la gestión desde 2006 del Programa "Predicción operativa de niveles de riesgo por olas de calor en la Comunidad Valenciana" para la Conselleria de Sanitat, así como, desde el año 2007, del "Servicio de validación de datos de la red de medición de la radiación ultravioleta B y optimización de los procesos de predicción de los niveles de UVI en la Comunidad Valenciana" para la Conselleria de Territori y Habitatge de la Generalitat Valenciana. Posteriormente y ya como Grupo de Investigación CLIMAMET (GIUV2014-209) ha continuado con las labores de asistencia a la administración, concretamente a la Conselleria de Medi Ambient, agua, Urbanisme i Habitatge con la realización de un "Estudio para la obtención de agua de niebla para la provisión de abrevaderos para la fauna autóctona en la reserva de caza de la Muela de Cortes". A su vez, la directora del Grupo Dra. Estrela es miembro del Comité de Expertos de Cambio climático de la Generalitat Valenciana.
CLIMAMET es un grupo de investigación multidisciplinar con participación de investigadores procedentes de diversos campos como la Geografía Física, la Climatología, la Física de la Atmósfera, y la Hidrología, con objetivos en torno a líneas de investigación comunes. Participan en calidad de miembros de CLIMAMET la Dra. María José Estrela (Directora), el Dr. Javier Miró, el Dr. Alejandro Pérez Cueva y la Dra. Ana Camarasa, todos ellos del Departamento de Geografía de la UV; el Dr. Vicente Caselles y la Dra. Raquel Niclós del Departamento de Física de la Tierra y Termodinámica de la UV. Los investigadores colaboradores son el Dr. Igor Gómez Profesor Ayudante Doctor de la Universidad de Alicante, el Dr. José Antonio Valiente y el Dr. Francisco Pastor Investigadores Senior de la Fundación CEAM.
El Grupo de Catálisis Heterogénea integrado en el Departamento de Ingeniería Química de la Universitat de València centra su actividad en el estudio de reacciones catalíticas alternativas a las actualmente desarrolladas a nivel industrial y al diseño de nuevos catalizadores eficientes en diferentes procesos industriales. Así, se estudian procesos catalíticos en los que
- se trata de revalorizar materiales de partida de bajo valor económico o
- se eliminan compuestos tóxicos y contaminantes mediante su transformación.
A continuación se muestran los diferentes campos de investigación en los que el grupo trabaja. El grupo desarrolla su labor específicamente en:
- Eliminación de compuestos tóxicos y contaminantes,
- Oxidación total de compuestos orgánicos volátiles.
- Eliminación de CO por oxidación a CO2.
- Procesos de interés en la industria petroquímica:
- Oxidación selectiva de hidrocarburos en compuestos de alto valor añadido.
- Deshidrogenación de hidrocarburos saturados.
- Procesos de interés en la industria del refino:
- Reacciones de craqueo catalítico e hidrocraqueo.
- Alquilación con catalizadores sólidos.
- Desproporcionación de aromáticos.
- Procesos de obtención y uso de hidrógeno:
- Obtención de hidrógeno a partir de hidrocarburos mediante métodos alternativos.
- Hidrogenación de compuestos insaturados.
- Obtención de agua oxigenada a partir de hidrógeno y oxígeno molecular.
El grupo se dedica principalmente a la investigación de las bases moleculares que controlan diferentes polifenismos presentes en los ciclos biológicos de los pulgones. En particular, estudiamos qué genes son responsables de la inducción de la fase sexual producida por días cortos y qué genes son responsables del mantenimiento de la partenogénesis durante las estaciones con días largos. Aunque trabajamos con diferentes tipos de genes, desde hace unos años hemos centrado nuestra actividad en el posible papel desarrollado por los genes del reloj circadiano así como genes y moléculas relacionadas con dicho reloj.
También estudiamos la interacción de algunas especies de pulgones con diferentes especies de hormigas y los factores responsables de que dicha interacción pueda variar. En particular, nos interesa un polifenismo relacionado con dicha interacción. De nuevo, nuestro interés principal es identificar las bases moleculares que controlan este polifenismo. En el grupo venimos manejando técnicas habituales de biología molecular como clonación, PCR , PCR cuantitativa en tiempo real (para cuantificar la expresión génica bajo diferentes condiciones), secuenciación clásica y NGS, etc..
También desarrollamos, entre otras, técnicas de hibridación in situ y de inmunohistoquímica (ambas implican a su vez el dominio de las técnicas de disección de los pulgones).
El Grupo de Climatología desde Satélites (GCS) comenzó sus actividades en el año 2000. El objetivo fundamental de sus investigaciones es la aplicación de las técnicas de teledetección en el estudio de procesos climáticos, especialmente aquellos relacionados con los balances de radiación, energía y agua en la superficie terrestre.
Actualmente, el GCS desarrolla sus actividades en el marco de las siguientes misiones espaciales: GERB (Geostationary Earth Radiation Budget), EUMETSAT; SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity), ESA; EarthCARE (Earth Clouds, Aerosols and Radiation Explorer), ESA/JAXA;CERES (Clouds and the Earths Radiant Energy System), NASA; EPS/MetOp (EUMETSAT Polar System), EUMETSAT; SMAP (Soil Moisture Active and Passive), NASA;OLCI (Ocean and Land Colour Instrument), Copernicus; GNSS-R (Global Navigation Satellite Systems - Reflectometry) - PARIS (PAssive Reflectometry and Interferometry System), ESA.
La instalación de la Valencia Anchor Station (Ayuda de Infraestructura conjunta Generalitat Valenciana - Universidad de Valencia "Estación Meteorológica de Referencia para Datos y Productos de Teledetección (ANCHOR STATION), Nov 2001) y la concesión del Proyecto Área de Calibración/Validación para Experimentos de Campo en Gran Escala con SEVIRI y GERB; (SCALES, SEVIRI y GERB Cal/val Area for Large-scale ExperimentS) del Plan Nacional de Investigación sobre Espacio, marcaron el comienzo del desarrollo de metodologías para la validación de datos y productos de teledetección de baja resolución espacial.
El GCS, con experiencia previa desde finales de los años 80, entiende que la mejor forma de realizar estas actividades es en el marco de lo que en Teledetección se conoce como Anchor Stations. Así, gracias al apoyo constante de la Universitat de València y de la Generalitat Valenciana (Direcciones Generales para el Cambio Climático y de Calidad Ambiental, Consellería de Medio Ambiente), este grupo de investigación ha conseguido desarrollar la Valencia y la Alacant Anchor Stations.
El trabajo original desarrollado en las Anchor Stations es proporcionar valores en superficie de parámetros de interés integrados en áreas más o menos extensas, dependiendo de la resolución espacial del sensor. En estudios de radiación neta y balance radiativo, el GCS ha organizado las Campañas de Validación de GERB con Medidas de Superficie en la Valencia Anchor Station (Jun 2003, Feb 2004, Sep 2005 y Ago 2006).
También se ha desarrollado la Primera Campaña de Validación de GERB con Medidas de Superficie en la Alacant Anchor Station (Nov-Dic 2008). Debido al gran tamaño de píxel de GERB, y en el contexto de experimentos de intercomparación entre GERB y CERES, el GCS utiliza observaciones PAPS (Programming Azimuth Plane Scanning), específicamente programadas desde el CERES Science Team sobre nuestras Anchor Stations con un tamaño de píxel de 20 km de diámetro. De un modo similar, en relación con estudios de humedad del suelo y en el marco de la validación de SMOS y SMAP, la zona se ha ido caracterizando a través de una serie de experimentos de campo, campañas de avión, instalación de una red de sensores de medida de la humedad del suelo, etc. Estas campañas han sido: EuroSTARRS-2001, Nov 2001; SMOS REFLEX-03 SMOS REFerence pixel L-band EXperiment, Jun-Jul 2003; SMOS REFLEX06, Jul-Nov 2006; SMOS-MELBEX-1 Mediterranean Ecosystem L-Band characterization EXperiment, matorral, May 2005; Feb 2006; SMOS-MELBEX-2 (viñas), Mar-Nov 2007;SMOS-MELBEX-3 (validación de SMOS), Sep 2009 hasta el presente;SMOS Validation Rehearsal Campaign, Abril - Mayo 2008; Combined Airborne Radio-instruments for Ocean and Land Studies (CAROLS). Campaña de avión para Cal/Val de SMOS, Abr-May 2009 (CNES); (CAROLS). Campaña de avión para Cal/Val de SMOS, Abr-Jun 2010 (ESA/CNES). Desde Sep 2009, el GCS utiliza el radiómetro ELBARA-II para asistir en la validación de SMOS.
La determinación de las micotoxinas presentes en los alimentos y los conocimientos sobre su ingesta y toxicidad son la base para evaluar el riesgo asociado al consumo de alimentos contaminados y aportar datos para la protección de la salud del consumidor.
El grupo de investigación COAL centra su investigación en el análisis de micotoxinas en alimentos, estudio de la toxicidad in vitro e in vivo, factores que influyen sobre la bioaccesibilidad intestinal y los procedimientos de descontaminación con la finalidad de evaluar el riesgo. El grupo COAL también desarrolla ingredientes/productos bioactivos de origen natural para reducir el crecimiento de hongos productores de micotoxinas en alimentos para su posible aplicación tanto en campo como durante la conservación de diferentes productos agroalimentarios.
El grupo de investigación COAL participa en diversos proyectos de investigación competitivos, siendo los puntos comunes el desarrollo de metodologías basadas en ingredientes naturales para la reducción del crecimiento de hongos en alimentos y piensos:
- "Integrated and innovative key actions for mycotoxin management in the food and feed chain (Mycokey) (GA 678781)".Proyecto europeo financiado por el programa H2020 basado en el desarrollo de metodologías de reducción del crecimiento de hongos productores de micotoxinas en maíz, cebada y trigo almacenados en silos.
- "Smart and innovative packaging, postharvest rot management and shipping of organic citrus fruit (BiOrangePack)". Proyecto financiado por el programa europeo PRIMA-H2020 con el objetivo de desarrollar un envase innovador basado en celulosa recuperada de los desechos de la industria de la producción de zumos a base de cítricos (principalmente desde el albedo) conteniente un ingrediente bioactivo fermentado por BALs, capaz de reducir el crecimiento de la microflora fúngica contaminante de las frutas a lo largo del trasporte y almacenamiento.
- "Enhancing Research and Innovation Capacity of Tubitak MAM Food Institute on Managment of Mycotoxigenic Fungi and Mycotoxins (MycoTWIN)". Proyecto financiado por H2020 donde nuestro grupo de investigación organizará diferentes actividades relativas a la difusión del conocimiento de las técnicas más efectivas para el control de las micotoxinas presentes en alimentos, entre las que se encuentran workshops, mesas redondas, info days, training schol etc.
- "Biopreservación de pan de molde con suero de leche fermentado frente a micotoxinas y hongos toxigénicos. Seguridad de uso en presencia de carotenoides. (SAFEBIOBREAD) (PID2019-108070RB-100)". Proyecto financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad se basa en el aislamiento de nuevas cepas de bacterias lácticas (BALs) proveniente del suero dulce de leche de cabra líquido, de su caracterización del potencial antifúngico, de la identificación y cuantificación de las moléculas que dan lugar a la actividad objeto del estudio, y de su posible aplicación como ingrediente bioactivo en la conservación del pan de molde. Otra vertiente del proyecto será la de estudiar los efectos beneficiosos de los compuestos bioactivos producidos por las bacterias ácido lácticas a lo largo de la fermentación, tanto mediante ensayos in vitro con cultivos celulares como con modelos animales.
El grupo COAL colabora con diferentes empresas de ámbito nacional e internacional sobre el desarrollo de ingredientes/productos para reducir el crecimiento de hongos productores de micotoxinas tanto en campo como en almacenamiento.
Los resultados de la actividad investigadora del grupo han suscitado un amplio interés por la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN) y por la European Food Safety Agency (EFSA) y ha dado como resultado la publicación en revistas internacionales de alto índice de impacto como Food Chemistry, Food Chemical & Toxicology, Journal of Agricultural & Food Chemistry, Food Control, Food Additives & Contaminants, Journal of Chromatography, Toxicon, Toxicology Letters, etc. Asimismo colabora con grupos nacionales y europeos de prestigio en el ámbito científico técnico.
El grupo de crecimiento cristalino de la Universitat de València centra su actividad en el crecimiento y la caracterización estructural y morfológica de semiconductores, tanto en volumen como en forma de capas y nanoestructuras. Esta actividad se ha ejercido fundamentalmente en el marco de diferentes proyectos de investigación dentro del área de materiales para la optoelectrónica y la espintrónica. Los resultados obtenidos se han plasmado en una significativa contribución académica tanto en artículos en revistas de amplia difusión científica como en congresos y workskops.
La aproximación al sector tecnológico se ha realizado en dos áreas: la de energía solar y la de sensores de humedad e infrarrojos. Para el desarrollo de esta actividad investigadora se ha preparado un laboratorio en que se han instalado diferentes técnicas de crecimiento cristalino: Bridgman, Physical Vapor Transporte, Travelling Heater Method, MOCVD, Espray Pirólisis, Hidrotermal; así como diferentes técnicas de preparación y tratamientos puesto-crecimiento, lo cual aporta una amplia oferta de infraestructuras y posibilidades de desarrollo.
En relación con la caracterización estructural y morfológica, los miembros del grupo tienen una contrastada experiencia en difracción de rayos-X de alta resolución (HRXRD) y microscopia electrónica de transmisión de alta resolución (HRTEM). La correlación de las propiedades de los materiales con las condiciones de crecimiento ha permitido un mejor conocimiento de los procesos de crecimiento y defectos estructurales y son el eje de la parte principal del trabajo del grupo. En la actualidad una buena parte de la actividad está centrada en los óxidos de materiales del grupo II (ZnO, CdO y MgO) así como sus aleaciones.
En este marco estuvo el liderazgo del proyecto europeo SOXESS así como la organización del Symposium IX en la E-MRS sobre este tema. El grupo colabora de forma regular tanto con grupos nacionales (Uno.Valladolid, Uno. País Vasco, Instituto Jaume Almera, (ISOM) UPM, como extranjeros (CNRS-Bellevue, Francia; Universidad del Warwick, Reino Unido; National Renewable Energy Lab. en Golden, Colorado, EE. UU.).
Estudios fundamentales y desarrollo de aplicaciones analíticas en cromatografía líquida en todas las modalidades (convencional, capilar y nano), electroforesis y electrocromatografía capilar, y espectrometría de masas. Estudios alrededor de cromatografía de alta temperatura. Desarrollo de nuevas fases estacionarias con y sin nanopartículas por cromatografía, electrocromatografía capilar y para preconcentración en electroforesis capilar. Estudios fundamentales acerca del diseño y fabricación de nuevas fases estacionarias monolíticas. Métodos de análisis de productos industriales: de limpieza, cosméticos, óleos vegetales y otros. Métodos de análisis de residuos industriales en el medio ambiente acuático. Métodos de análisis de compuestos farmacéuticos quirals. Métodos de análisis de muestras biológicas.
Desde hace casi una década se han incrementado de manera significativa los estudios que tienen relación con el cáncer del tracto digestivo y su tratamiento, como muestran las diferentes guías clínicas difundidas a nivel europeo y mundial. Es por ello, que el desarrollo de nuevos fármacos y el testado de los mismos en ensayos clínicos es una de nuestras principales líneas de investigación. Nos centramos también en el estudio e identificación de nuevos biomarcadores pronósticos y predictivos de respuesta mediante el uso de la biopsia líquida con especial interés en el análisis del DNA tumoral libre circulante (ctDNA) y las células tumorales circulantes (CTC) para la caracterización de la enfermedad mínima residual. Así mismo, estudiamos el valor pronóstico y predictivo del empleo de un modelo radiómico basado en inteligencia artificial en este grupo de pacientes. Por último, el uso de modelos de organoides generados a partir de células tumorales (o de tejido normal) del propio paciente para la caracterización molecular de la enfermedad y el testado de fármacos es otra de nuestras prioridades.
El objeto de estudio del proyecto son las funciones con propiedades de suavidad definidas en espacios de Banach así como a la existencia de normas equivalentes con "mejores" propiedades que la inicial (renormamientos). Tal estudio se refiere tanto a la influencia que las características geométricas, o las propiedades topológicas, del espacio tengan sobre la diferenciabilidad de la norma o la existencia de renormamientos con ciertas propiedades, como al estudio de diversas clases de funciones suaves, sean analíticas, diferenciables o polinómicas, en tanto que espacios o álgebras de Banach y a los operadores que entre ellas pueden definirse.
El Grupo de Dispositivos Moleculares Optoelectrónicos se centra en el desarrollo de dispositivos optoelectrónicas como los dispositivos electroluminescentes (diodos orgánicos emisores de luz (OLED), células electroquímicas emisoras de luz (LECs) y dispositivos fotovoltaicos para los sectores de la iluminación y señalización, así como en el sector de energía solar. Usando los mismos semiconductores moleculares también se desarrollan bio-sensores para la detección de indicadores humanos.
Estudios de diversidad procariótica de medios acuáticos (en especial marinos) y de taxonomía bacteriana.
- Caracterización polifásica de bacterias y arqueas, especialmente marinas, con fines taxonómicos, descripción formal y conservación de nuevos taxones bacterianos y generación de bases de datos de utilidad en su identificación.
- Caracterización fenotípica y funcional: caracteres culturales, estructurales, fisiológicos, bioquímicos y nutricionales, determinación de caracteres quimiotaxonómicos (ácidos grasos, lípidos polares, quinonas, proteínas mayoritarias mediante MALDI-TOF, G+C).
- Genómica comparada aplicada a la taxonomía procariótica: obtención de datos (nuevas secuencias, ampliación y/o cerrado) de cepas tipo y nuevos aislamientos, Análisis comparativo y estudios filogenéticos basados en genes conservados (gen 16S rRNA, diversos genes esenciales), filogenómica basada en genomas completos. Determinación de valores de hibridación DNA-DNA in silico e índices ANI (Average Nucleotide Identity) y AAI (Average Aminoacid Identity) a partir de secuencias genómicas.
- Aspectos formales: Nomenclatura en Taxonomía de procariotas.
Grupos taxonómicos: preferentemente familias, géneros y especies de los filos Pseudomonadota (en especial familias Vibrionaceae, Halomonadaceae y Rhodobacteraceae) y Bacteroidota (orden Flavobacteriales), entre otros taxones.
El grupo de "Ecología, Etología y Evolución" reúne investigadores del Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva y se dedica a la investigación fundamental y aplicada en la interfase entre la ecología, el comportamiento animal y la biología evolutiva. El objetivo es contribuir al conocimiento científico de fenómenos biológicos complejos en los que desempeña una función fundamental la relación entre los individuos y su ambiente biótico y abiótico.
Son ejemplos la comunicación animal, la ecología sensorial, las características y comportamientos asociados a la reproducción sexual y asexual, los ciclos de vida complejos, las dinámicas poblacionales no lineales, la respuesta a la fluctuación y a la incertidumbre ambiental, la respuesta a la heterogeneidad espacial, los procesos de coevolución entre simbiontes y los efectos de factores antropogénicos sobre los organismos.
Desde el punto de vista metodológico, se utiliza un enfoque integrativo que combina el análisis teórico, los experimentos de laboratorio y los experimentos y observaciones de campo, así como una gama amplia de técnicas conceptuales e instrumentales: modelización, simulación computacional, técnicas moleculares, microscópicas y audiovisuales, espectrofotometría, bioacústica, demografía, análisis filogenético, determinación de parámetros físico-químicos, taxonomía clásica y molecular, etc.
El énfasis del grupo es la investigación básica o fundamental, pero se presta atención a todas aquellas derivaciones de importancia aplicada: bioensayos de toxicidad, acuicultura, análisis de viabilidad de poblaciones, efectos del cambio climático, etc. En sus investigaciones el grupo busca solventar problemas biológicos de índole general, motivados teóricamente, y lo hace utilizando sistemas y organismos modelo en los que sus miembros son expertos.
GRELCA es un grupo de investigación multidisciplinar ubicado en los departamentos de Medicina y Fisiología de la Facultad de Medicina y Odontología de la Universitat de València, liderado por los doctores Luis Such Belenguer, catedrático emérito del Departamento de Fisiología, Francisco Javier Chorro Gascó, Jefe del Servicio de Cardiología del Hospital Clínico Universitario y catedrático del Departamento de Medicina de la de la mencionada Universidad, al que avala una larga experiencia en el campo de la Electrofisiología cardiaca experimental. La dirección corresponde al Dr. Antonio Alberola Aguilar, catedrático del Departamento de Fisiología de la Universitat de València.
Incluye investigadores del Instituto para la Investigación del Hospital Clínico Universitario de Valencia (INCLIVA) y de los departamentos de Medicina, Fisiología, Enfermería, Fisioterapia e Ingeniería Electrónica. El grupo dispone asimismo de laboratorios colaboradores en el instituto ITACA, perteneciente a la Ciudad Politécnica de la Innovación, parque científico de la Universidad Politécnica de Valencia, donde se materializa una estrecha colaboración científica con especialistas de áreas técnicas (Ingenieros de Telecomunicaciones, Ingenieros Electrónicos, especialistas en el tratamiento y análisis digital de señales, etc.) para el desarrollo de sistemas de cartografía de la actividad eléctrica cardiaca y los equipos experimentales necesarios para la evolución de la disciplina, que cuenta ya con más de 20 años de trayectoria.
La complementariedad de los investigadores/as del grupo proporciona el marco desde donde abordar el estudio de los mecanismos implicados en el inicio, perpetuación y cese de los trastornos del ritmo cardiaco, especialmente de los procesos fibrilatorios, con el fin de desarrollar procedimientos de análisis, técnicas diagnósticas y alternativas terapéuticas en relación con las arritmias y la muerte súbita cardiaca. Nuestra investigación ha ido dirigida especialmente al estudio de los mecanismos que regulan los procesos fibrilatorios, tanto auriculares como ventriculares, utilizando para ello técnicas cartográficas y espectrales.
Destacan los trabajos orientados al análisis de los cambios electrofisiológicos proarritmógenos inducidos por el estiramiento mecánico ventricular y a la identificación de agentes farmacológicos que contrarresten dichos efectos, al estudio de la protección miocárdica derivada de la práctica regular de ejercicio físico y al análisis de las modificaciones electrofisiológicas producidas durante los procesos isquémicos. Recientemente se han iniciado dos nuevas líneas de investigación: la puesta en marcha de un modelo de infarto crónico para el estudio de la relación entre las características de la lesión por isquemia-reperfusión y la inducibilidad y mantenimiento de arritmias ventriculares malignas y el desarrollo de un modelo animal de síndrome metabólico con el objetivo de estudiar el impacto que la combinación de las diferentes manifestaciones de la enfermedad ejerce sobre el remodelado eléctrico cardíaco y sus potenciales mecanismos arritmogénicos.
La mujer presenta un perfil específico en muchas áreas del envejecimiento, incluyendo fragilidad, enfermedades crónicas (ejemplos de ello son claramente las enfermedades músculo-esqueléticas, las cardiovasculares, ciertas formas de cáncer, el deterioro cognitivo o la depresión), interacción social, y calidad de vida.
Nuestra actividad se ha focalizado en los determinantes femeninos de osteoporosis y enfermedades cardiovasculares, de la calidad de vida a partir de la menopausia, del deterioro cognitivo y, recientemente, de la fragilidad. Igualmente, y desde período más reciente, investigamos en la endometriosis, una enfermedad que origina morbilidad y afectación de la calidad de vida, y cuyo impacto en el envejecimiento saludable está empezando a conocerse en la actualidad.
Hemos hecho trabajo de investigación básica y aplicada, siendo por tanto un ejemplo de grupo multidisciplinar con interacción de investigadores básicos y clínicos y con un perfil de publicaciones y proyectos financiados que responden a ese criterio.
El estudio de las propiedades de los hadrones partiendo de su estructura descrita mediante quarks, antiquarks y gluones y sus interacciones fuerte, electromagnética y débil. La teoría que describe la estructura de los hadrones es Cromodinámica Cuántica (QCD), una teoría cuya solución exacta no ha sido posible aún desde su formulación en 1973.
En la actualidad hay dos líneas de investigación fundamentales en el estudio de la estructura de los hadrones, por un lado modelos o teorías efectivas que incorporan mecanismos que describen aproximadamente las propiedades y las simetrías de de QCD. Otra línea de actuación es la solución numérica de la teoría mediante complejos cálculos por ordenador que recibe el nombre de QCD en el retículo, pues el espacio tiempo se discretiza en un retículo, y sobre él se intenta encontrar una solución de la teoría.
Nuestro trabajo sigue la primera línea, es decir la modelización de QCD. Dentro de este esquema de estudio de los hadrones y sus propiedades se investigan varias regímenes:
- Distancias cortas: mediante el estudio de procesos profundamente inelásticos. En los últimos años este estudio se ha centrado en la descripción de funciones de patrones generalizadas (GPD) y las distribuciones de momento transverso (TMD). Estas cantidades, que permiten el acceso a la estructura del protón y de los piones, están siendo medidas experimentalmente y conducen a observables cuyo análisis teórico nos ayuda comprender las propiedades no perturbativas de QCD
- Distancias intermedias: el interés prioritario en este caso es la comprensión del espectro hadrónico. El número de hadrones como puede apreciarse en el compendio del Particle Data Group es enorme. Pero todos ellos parecen estar formados por cinco quarks (antiquarks) de valencia: u,d,s,c,b, ya que el quark (antiquark) t es tan pesado que no tiene tiempo a ligarse. Nuestro trabajo consiste en analizar el espectro para comprender la interacción entre los quarks que da lugar a los hadrones. De esa interacción fenomenológica intentamos aprender propiedades de QCD. En los últimos años la posible existencia de estados llamados exóticos, multiquarks y glueballs, han requerido nuestra especial atención. Los gluones también forman parte de la descripción de QCD y los gluones tienen autoacoplamientos, por lo tanto podrían dar lugar a estados de sólo gluones de valencia denominados glueballs y en los últimos años nos hemos dedicado intensivamente a ellos. Nuestro estudio consiste en analizar la estructura y las posibles desintegraciones de los hadrones para, comparando con los datos experimentales de laboratorios repartidos por todo el mundo, Belle BaBar, Bes, extraer consecuencias sobre la interacción fundamental. También nos dedicamos a predecir futuros procesos que se deberán observar en el futuro acelerador FAIR y su detector PANDA. El contraste de datos teóricos con los experimentales permite, a través de las propiedades del espectro: masas y anchiras de desintegración,entender la interacción de los quarks y los gluones entre sí y sus canales de desintegración fuertes, electromagnéticos o débiles.
- Distancias grandes: interacción hadrón-hadrón. La física nuclear está gobernada por la interacción entre hadrones. Por una propiedad denominada confinamiento los quarks y los gluones no pueden aparecer libres, deben estar siempre ligados formando hadrones. Sin embargo ellos deben ser la causa de la interacción que se observa entre hadrones,en particular entre el protón y el neutrón para formar núcleos atómicos. Nuestro trabajo consiste en explicar la interacción entre hadrones a partir de la interacción entre quarks.
- Materia hadrónica a altas temperaturas y densidades: las interacciones entre iones pesados permiten estudiar la materia hadrónica fuera de las condiciones normales, que hoy se pueden conseguir en aceleradores como RHIC y LHC.Se espera que propiedades hadrónicas diferentes a las normales nos indiquen las posibles transiciones de fase de QCD
El grupo de investigación GESADA es un grupo interdisciplinar adscrito al Departamento de Anatomía y Embriología Humana de la Universitat de València, fundado por el Dr. Alfonso A. Valverde Navarro en 1994 y actualment dirigido por la Dra. Arantxa Blasco Serra. Desde sus inicios ha centrado su trayectoria investigadora en el estudio de las vías neurales que participan y dan lugar al procesamiento del dolor y la analgesia.
Las principales líneas de investigación de nuestro grupo se han llevado a cabo desde la investigación pre-clínica, aunque en los últimos años se han creado nuevas líneas de investigación destinadas al estudio del intervencionismo en dolor de pacientes con distintas afecciones dolorosas.
En nuestros estudios pre-clínicos empleamos distintos modelos animales de dolor agudo y crónico con el objetivo de profundizar en las bases neuroanatómicas y funcionales implicadas no sólo en los fenómenos de dolor y analgesia, sino también en la comorbilidad asociada a los cuadros de dolor crónico. El conocimiento de los mecanismos que subyacen a la interrelación de los síntomas complejos que coexisten en los cuadros de dolor crónico nos permite avanzar en el desarrollo de dianas terapéuticas de mayor beneficio en la calidad de vida de los pacientes.
Por otro lado, en nuestra investigación clínica trabajamos en colaboración con las Unidades de Dolor de los principales Hospitales de nuestro entorno para profundizar en el conocimiento de nuevas vías de acceso para el abordaje terapéutico del dolor, empleando tanto técnicas de imagen médica como estudios en cadáver.
En base a la experiencia investigadora previa de María Celia García Álvarez-Coque, la actividad del grupo FUSCHROM se inició bajo su dirección en 1992, en el campo de la cromatografía líquida micelar, aplicada al análisis de fármacos en fluidos biológicos y a la mejora de las características de los picos cromatográficos de los compuestos básicos. A raíz de estas investigaciones, el grupo se especializó en estudios fundamentales y desarrollos quimiométricos, orientados a la extracción de la información potencial contenida en las señales cromatográficas y a la mejora de las separaciones, ampliando su campo de aplicación a otros modos cromatográficos. En particular, se han desarrollado nuevas estrategias de optimización, modelos de pico, ensayos de pureza, métodos de deconvolución y relaciones cuantitativas estructura-retención. Además, se han publicado numerosos métodos analíticos para el análisis de muestras farmacéuticas, clínicas y de alimentos. Actualmente, el grupo está involucrado en el uso de equilibrios secundarios en cromatografía líquida, desarrollo de métodos analíticos limpios, cromatografía rápida, caracterización de columnas cromatográficas, acoplamiento de columnas y separaciones bidimensionales.
Los miembros del grupo han publicado conjuntamente más de 400 artículos científicos, aproximadamente la mitad en revistas pertenecientes al primer cuartil del ISI Web of Knowledge, con más de 110 artículos en Journal of Chromatography A. Además, han publicado 40 artículos de revisión, 25 capítulos de libro, y tres libros (Micellar liquid chromatography, Quimiometría y Ionic Liquids in Analytical Chemistry: New Insights and Recent Developments, publicados por Marcel Dekker, Síntesis y Elsevier, respectivamente). La directora del grupo pertenece o ha pertenecido al comité editorial de las revistas Journal of Chromatography A, Analytica Chimica Acta y Separation and Purification Reviews.
Para la realización de sus investigaciones, el grupo ha recibido financiación ininterrumpida de diversos Ministerios, desde hace más de 30 años. Bajo la dirección de miembros del grupo, se han doctorado 30 estudiantes de diferentes países. De estos alumnos, 8 han recibido el premio de doctorado, 3 han disfrutado de la beca Marie Curie de la Comunidad Europea, 3 obtuvieron el contrato Ramón y Cajal, y 12 han sido profesores de diversas universidades.
Son de resaltar las colaboraciones con Alain Berthod (Université de Lyon, Francia), Desiré Massart (Vrije Universeit Brussel, Bélgica), Michael Abraham (University College London, Reino Unido), Daniel Armstrong (University of Texas, Arlington, EE.UU.), Peter Schoenmakers (van't Hoff Institute of Molecular Sciences, University of Amsterdam, Holanda), Elisabeth Bosch y Martí Rosés (Universidad de Barcelona), y Benjamín Monrabal y Alberto Ortín (empresa fabricante de instrumentación científica para la caracterización de poleolefinas, Polymer Char, Valencia).
Los estudios sobre la relación entre sociedad y medio ambiente (en general) y sobre cuestiones de sostenibilidad (en particular), son característicamente interdisciplinares o, más exactamente, transdisciplinares. Las razones de la valoración precedente son en síntesis las siguientes. La investigación de la relación entre medio ambiente y sociedad implica el análisis, por un lado, de los efectos sociales de las alteraciones del entorno natural y, por otro lado, de las repercusiones sobre el mismo de las transformaciones y cambios sociales. Se trata pues de un asunto sito en el umbral entre los dos grandes campos de la ciencia moderna, las ciencias naturales y las sociales o humanas, dos campos la separación entre los cuales no ha hecho más que aumentar desde hace mucho tiempo. Esa condición fronteriza suscita de inmediato la pregunta por las oportunidades para una nueva aproximación entre esos dos mundos que se han dado la espalda, así como por las condiciones y límites de la mencionada aproximación. El biólogo E.O. Wilson ha expresado así la idea: "La conexión de este último campo [los estudios de sostenibilidad] con la teoría social puede parecer débil en principio, pero no lo es en absoluto. El ambiente natural es el teatro dónde evolucionó la especie humana y al cual su fisiología y su comportamiento están sutilmente adaptados. Ni la biología humana ni las ciencias sociales pueden tener un sentido completo hasta que sus visiones del mundo tengan en cuenta este marco de referencia tenaz".
La relación sociedad-medio ambiente se concreta sobre todo en la discusión respeto al concepto de sustentabilidad (o sostenibilidad). Esa relación tiene mediaciones diversas. Si empezamos por las preguntas más propias de la ecología humana, se puede plantear la cuestión relativa a la capacidad de carga para seres humanos (a la población sostenible). Aun cuando ha de haber límites naturales en este terreno, claro está que estos pueden ser cambiantes según las características de las técnicas disponibles: en la especie humana, la biología no es independiente de la tecnología. Una consecuencia de ésta (la proliferación de artefactos irrevocablemente asociados a los cuerpos humanos) tiene una implicación notable: algunas personas pueden tener prolongaciones exosomáticas mucho más grandes que otras. Entran así en el análisis la desigualdad y el conflicto social: la biología no es separable de la tecnología ni de la sociología ni de la política. Por otra parte, la creencia en que la acción social puede frenar la crisis ecológica depende de la hipótesis de que la especie humana -a diferencia de cualquier otra- es capaz de encontrar en su entorno fuentes de recursos sin explotarlas hasta el agotamiento, es decir, que la estructura de necesidades puede regularse por razones diferentes a la existencia o carencia de medios para satisfacerlas (o, dicho de otra manera, que las respuestas a los estímulos ambientales no están rígidamente programadas en la dotación genética de los humanos). Nos encontramos así en el terreno de la cultura (de los estilos de vida y consumo, de los valores y también de los mitos).
Dentro del marco de un examen general de las relaciones entre sociedad y naturaleza, todos estos niveles de análisis tienen dimensiones relevantes y no pueden ser ignorados. Es bastante claro, entonces, que ninguna ciencia particular, con sus instrumentos y categorías actuales, está en condiciones de abordar todas las facetas de un objeto de conocimiento como éste. La alternativa más adecuada pasa por un intento de compatibilidad mutua sin reduccionismos (sin ninguna perspectiva disciplinar privilegiada). Esto es algo más que un mero asalto interdisciplinar, pero también bastante menos que la reaparición de una ciencia unificada.
Nuestros intereses de investigación actuales pueden ser razonablemente cubiertos por los siguientes temas:
- Efectos de la reticulación en la reconstrucción de la filogenia.
- Filogenia de grupos de angiospermas mediante datos morfológicos y moleculares.
- Biogeografía (y específicamente, filogeografía) de grupos de plantas en la región mediterránea.
- ¿Cuál es la relación entre la alta diversidad (en términos de entidades morfológica y ecológicamente distinguibles) y la extensa hibridación en dos géneros de angiospermas como Armeria (y Limonium (Plumbaginaceae))?
- ¿Existe algún patrón biogeográfico en una región perturbada como el Mediterráneo occidental que podamos tratar de descubrir realizando estudios filogeográficos en grupos de angiospermas?
- Evolución molecular en linajes de plantas asexuales.
- Evolución molecular y organísmica en islas, con énfasis en el contraste entre islas continentales y oceánicas.
- Detección de adulteración de alimentos mediante marcadores moleculares.
- Identificación biológica mediante marcadores moleculares y citogenéticos.
Nuestro grupo de investigación se dedica al estudio de procesos evolutivos a múltiples escalas y en la aplicación del conocimiento adquirido en la mejora del estado de salud de las poblaciones humanas. Esta descripción es, necesariamente, general y ambigua, y se concreta en una serie de actividades investigadoras que se detallan a continuación.
- Epidemiología y evolución de microorganismos patógenos. Aprovechamos la capacidad de indagación que nos permite el acceso a la información genética (secuencias de genes y genomas) sobre la historia reciente y los procesos evolutivos que actúan y han actuado sobre los microorganismos, normalmente bacterias y virus, para su seguimiento y vigilancia, para trazar el origen rutas de transmisión, la introducción y expansión de genes y variantes de resistencia a fármacos, etc.
- Biología de sistemas evolutiva. Los desarrollos recientes en técnicas de secuenciación masiva y en bioinformática permiten acceder a la reconstrucción de la historia evolutiva de los organismos, de sus genes y genomas, así como de los componentes de los distintos sistemas que los integran. La aplicación de estas metodologías a organismos patógenos y a sus hospedadores nos permite una mejor comprensión de la patogenia así como de las alternativas y posibilidades para combatirlos.
- Mutación y evolución viral (VIRMUT). La mutación es la fuente última de variación genética y, como tal, un factor clave que explica la gran variabilidad y la rápida evolución de los virus de ARN. En este campo, hemos estimado la tasa de mutación de virus animales, de plantas y bacteriófagos (tanto de RNA como de DNA). Actualmente, estamos trabajando en la estima de tasas de mutación in vitro e in vivo de distintos virus humanos de gran relevancia biomédica, tales como HIV-1 o el virus de la hepatitis C. Mediante el uso de diversas aproximaciones experimentales, pretendemos detectar mecanismos desconocidos hasta la fecha en la generación de la diversidad de los virus de RNA.
- Robustez y complejidad biológica. La capacidad de los organismos para tolerar mutaciones (robustez mutacional o genética) determina la fuerza de la selección natural y juega un papel importante en la evolución. Mediante la técnica de mutagénesis dirigida, hemos caracterizado la distribución de efectos mutacionales sobre la eficacia biológica de diversos virus de RNA. Esto nos ha permitido observar niveles de robustez notoriamente bajos. Además, nuestro grupo ha propuesto la existencia de una correlación entre epistasia (interacción entre genes o loci) y complejidad genómica. La Biología de Sistemas proporciona actualmente herramientas para testar estas predicciones.
- Evolución experimental de virus oncolíticos. Diversos virus de RNA muestran cierto grado de selectividad espontánea por las células cancerosas, lo que los convierte en potenciales candidatos para el desarrollo de aplicaciones terapéuticas. El virus de la estomatitis vesicular (VSV), habitualmente empleado en nuestro laboratorio en estudios de evolución experimental, es un virus de RNA con actividad oncolítica natural. La adaptación de VSV a distintas líneas celulares cancerosas por evolución experimental, siempre que implique una disminución significativa de su eficacia en células primarias, nos permitirá obtener potenciales oncolíticos. Los virus candidatos serán testados in vivo mediante infecciones en ratón.
Desde hace varios años venimos investigando en los mecanismos implicados en procesos inflamatorios. Nuestro trabajo se ha centrado en una serie de aspectos como el estudio de los mediadores determinantes del avance de la lesión articular, los posibles mecanismos de protección y las principales vías de señalización implicadas, para conocer mejor la patogenia de las enfermedades de base inflamatoria y hallar nuevas dianas terapéuticas. Para ello realizamos estudios in vivo e in vitro. Utilizamos diferentes modelos animales de inflamación aguda (bolsa de aire en rata y ratón, edema por carragenina, inflamación dérmica, inflamación intestinal) y crónica, como los modelos de artritis reumatoide (artritis por adyuvante, artritis por colágeno, artritis por transferencia de suero de ratones transgénicos K/BxN). Se han desarrollado modelos de artrosis por envejecimiento: como la artrosis espontánea en ratones STR/ort, siguiendo la evolución temporal de la enfermedad, con estudios bioquímicos de biomarcadores en suero y en los tejidos articulares, estudios radiológicos, histológicos, etc. Todas estas determinaciones han permitido relacionar la aparición y avance de las lesiones con la edad del animal y proponer diversos mecanismos que pueden regular estos procesos. También se han desarrollado modelos animales de artrosis/osteoporosis en rata (ACLT+ovariectomía) y artritis/osteoporosis en ratón (CIA+ovariectomía).
Llevamos a cabo estudios en explantes de cartílago, condrocitos en normoxia e hipoxia, sinoviocitos y osteoblastos de pacientes artrósicos, para determinar la expresión génica y proteica de factores que pueden estar relacionados con la progresión de la enfermedad. Se ha determinado las consecuencias de la sobre-expresión (en ocasiones, por transfección con adenovirus) o de la inhibición (en ocasiones, por silenciamiento génico con siARN) de dichos factores sobre el metabolismo celular, síntesis y degradación de componentes de la matriz extracelular, producción de citocinas, quimiocinas, factores de crecimiento y diferenciación celular, eicosanoides, especies reactivas, etc. Se han estudiado también las vías de señalización y de transcripción relacionadas con dichos factores.
Una de nuestras líneas se centra en la senescencia celular y los efectos del envejecimiento en diferentes sistemas, en aproximaciones in vivo e in vitro.
Estamos estudiando las propiedades antiiflamatorias y protectoras de las células madre mesenquimales en modelos in vitro e in vivo, como fuente de nuevas estrategias terapéuticas en enfermedades inflamatorias y enfermedades articulares. En particular, nos centramos en las propiedades de las vesículas extracelulares como posibles agentes terapéuticos, biomarcadores y factores de comunicación celular.
Utilizamos también sistemas de cultivos de fibroblastos y queratinocitos sanos y de pacientes psoriásicos, para determinar los mediadores inflamatorios y los mecanismos implicados. También se han realizado estudios in vitro en modelos de células microendoteliales, fibroblastos y queratinocitos humanos, centrándose en la adenosina como diana que puede permitir hallar nuevas estrategias terapéuticas para la curación de heridas en grupos de población muy susceptibles como diábeticos, obesos y ancianos.
- Estudio teórico y experimental de los nanoporos poliméricos, funcionalizados en su superficie con moléculas de propiedades específicas, con aplicaciones a la Micro y Nanofluídica. Estos términos se refieren al procesado de líquidos sobre distancias espaciales que van desde unos nanómetros hasta unos pocos micrómetros. La investigación incluye:
- Identificar qué señales de entrada/salida pueden emplearse en el diseño de dispositivos nanofluídicos capaces de realizar tareas simples de procesado de información y lógica con nanoporos funcionalizados.
- Comparar las funciones biomiméticas de los nanoporos funcionalizados con las de las proteínas situadas en los canales iónicos mesoscópicos de las membranas biológicas
- Implementar en un solo dispositivo procesos de reconfiguración externa mediante pulsos eléctricos, ópticos o químicos basados en señales preprogramadas. Seguimos aquí la analogía natural entre los dispositivos nanofluídicos y los componentes electrónicos que controlan el flujo de electrones y de huecos para implementar funciones activas tales como la rectificación, el efecto de campo y el control bipolar de las corrientes iónicas.
- Bioelectricidad celular y multicelular.
- Modelización de las propiedades bioeléctricas celulares tales como el potencial de membrana.
- Simulación teórica de los mapas de potencial eléctrico multicelulares y sus propiedades instructivas en desarrollo embrionario, regeneración y cáncer.
El grupo de Física Experimental en Colisionadores de Altas Energías está compuesto por 50 físicos, tanto del CSIC como de la Universitat de València. Este es un grupo consolidado desde la década de 1980. Sus miembros han contribuido a la construcción y la explotación de los experimentos en los colisionadores más relevantes del campo. Por ejemplo: PETRA (DESY, Alemania), LEP (CERN, Suiza), Tevatron (FERMILAB, USA), PEPII (SLAC, USA), KEK (Japón) y LHC (CERN, Suiza). En experimentos asociados a estos aceleradores se han descubierto nuevas partículas como el quark top y el bosón de Higgs. También han contribuido a establecer el presente conocimiento del Modelo Estándar de la Física.
Actualmente el grupo participa en los experimentos en fase de explotación ATLAS y LHCb en el CERN.
De la misma forma, este grupo está altamente implicado en el diseño y desarrollo de las principales herramientas futuros del campo como son: la modernización y perfeccionamiento para alta luminosidad del LHC (ATLAS y LHCb) así como de los posibles futuros colisionadores lineales: ILC y CLIC. La participación no solo se refiere al análisis de datos y operación de detectores, sino al desarrollo de las herramientas de análisis (incluido el cálculo en red, GRID), desarrollo de los detectores y a la propia tecnología de aceleradores. Esto optimiza los recursos y maximiza el impacto de nuestro grupo en los experimentos que participa para ser competitivo a nivel internacional.
Las líneas maestras del grupo son: instrumentación de detectores, análisis y simulación de datos, computación distribuida (GRID), tecnología de aceleradores.
El grupo tiene una dilatada experiencia en la instrumentación de detectores y ha sido pionero en España en el uso de detectores de silicio para la reconstrucción de trazas y vértices en experimentos de Física de Partículas, en estrecha colaboración con el Int. de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM).
Se dispone de una sala blanca para el desarrollo de detectores de silicio (bandas y pixels). La experiencia acumulada ha permitido transferir esta tecnología a aplicaciones de física médica e instrumentación de detectores en otros ámbitos.
El grupo contribuyó a la construcción del sistema de reconstrucción de trazas en ATLAS y participamos en el nuevo sistema para HL-LHC y la electrónica de lectura del detector de trazas del LHCb. Tenemos gran experiencia en la operación de este detector y liderazgo en tareas tanto de operación como de análisis de datos. También participamos en la construcción del nuevo detector de vértices de Belle II con tecnología DEPFET con aplicaciones en el futuro colisionador lineal (ILC o CLIC).
Cabe destacar que el grupo participa en la operación del detector ATLAS y LHCb y en muchos de los análisis con los datos de estos experimentos. La física del quark top y del bosón de Higgs, la búsqueda directa de Supersimétria y la búsqueda de nueva física a través de procesos de sabor con los quarks b y c son el contexto de nuestras principales actividades científicas en la explotación de datos.
El grupo tiene gran visibilidad en los proyectos del LHC e ILC/CLIC. En el caso de física del sabor, el descubrimiento de la violación de la simetría T es una contribución original nuestra. Estas actividades se mantendrán en los próximos años. La infraestructura TIER-2 para la computación distribuida (GRID) de ATLAS ha permitido al grupo tener un gran impacto en el procesado de datos. Esto crea las sinergias adecuadas para que las actividades de análisis tengan impacto dentro de los experimentos, además de otras aplicaciones y transferencia de tecnología derivadas de esta actividad hacía otros campos, como la física médica, etc.
Así mismo, nuestro grupo tiene un incipiente y muy activo papel en la física de aceleradores. Cuenta ya con contribuciones notables al diseño y la óptica de los aceleradores así como a la instrumentación para el monitoraje de los haces del LHC (HL-LHC) y de los nuevos aceleradores lineales: ILC y CLIC. En este ámbito contamos con iniciativas significativas en el campo de la física médica.
Los objetivos del Grupo Experimental de Física de Astropartículas están directamente relacionados con los telescopios de neutrinos ANTARES y KM3NeT. La astronomía de neutrinos ofrece una nueva forma de mirar al Universo con notables ventajas respecto a otros mensajeros. Los rayos gamma interaccionan con la radiación y la materia en su camino desde las fuentes astrofísicas que los producen. Los rayos cósmicos también son absorbidos y además, al ser partículas cargadas, son desviados por campos magnéticos galácticos y extra-galácticos. Los neutrinos, en cambio, viajan prácticamente inalterados desde su origen hasta nosotros ya que son neutros e interaccionan débilmente.
Uno de los objetivos fundamentales de la astronomía de neutrinos es identificar las fuentes que producen los rayos cósmicos de alta energía que llevamos décadas observando sin haber aún dilucidado su origen. Otro objetivo es la detección de materia oscura, que forma el 85% de la materia del Universo y de la que una de las pocas cosas que sabemos es que no está hecha de partículas del Modelo Estándar. Por último, otro de los objetivos es medir la jerarquía de masas de los neutrinos, una de las cuestiones que todavía quedan por resolver sobre los neutrinos. ANTARES es un telescopio de neutrinos situado a 2500 metros de profundidad en el mar Mediterráneo, cerca de la costa francesa. Consta de 900 fotomultiplicadores (PMTs) que detectan la luz Cherenkov inducida tras la interacción de neutrinos de alta energía en las proximidades del detector. Lleva tomando datos desde 2008 en su configuración completa. El futuro detector KM3NeT tendrá dos configuraciones La configuración de ARCA, de mayor volumen (un kilómetro cúbico) estará centrada en la búsqueda de fuentes astrofísicas de neutrinos. La configuración ORCA (1.8 Mton), más densa, tiene como objetivos fundamentales medir la jerarquía de masas de los neutrinos y dilucidar la naturaleza de la materia oscura.
Además de participar en los análisis de astronomía de neutrinos, materia oscura y propiedades de los neutrinos, el Grupo Experimental de Astropartículas participa en la construcción del sistema de calibración temporal de KM3NeT y en el desarrollo de las tarjetas de control del sistema de adquisición de datos.
Esta línea de investigación estudia las propiedades intrínsecas de los neutrinos. Investiga el fenómeno de las oscilaciones entre familias de neutrinos midiendo los parámetros que definen dichas oscilaciones y trata de dilucidar la naturaleza del neutrino, es decir si se trata de un fermión de Dirac o de Majorana. El IFIC lidera el experimento NEXT de búsqueda de desintegraciones doble beta sin producción de neutrinos, cuya detección implicaría que el neutrino es una partícula de Majorana. Asimismo, participa en diversos experimentos de oscilaciones de neutrinos con aceleradores: el experimento T2K, que se está llevando a cabo en Japón y el experimento de próxima generación DUNE, en los Estados Unidos. Además, el grupo de neutrinos del IFIC desarrolla instrumentación nuclear avanzada, que podría tener importantes aplicaciones industriales, en concreto a la física médica y al control de proliferación nuclear.
Nuestro interés fundamental es conocer cómo responden las células a las señales que reciben modificando su expresión génica. Nuestro objetivo es abordar los cambios en la expresión génica estudiando sus distintas etapas, desde la activación transcripcional de los genes hasta la formación de moléculas de RNA mensajero y su traducción, prestando atención no solo a los factores implicados y los mecanismos, sino también a la conexión o crosstalk que se establece entre ellos y hace que la expresión génica no sea un proceso lineal sino interconectado hacia adelante y hacia detrás, en el tiempo y espacio.
Además, prestamos especial atención a algunos factores que parecen claves en el control de la expresión génica y que muchas veces actúan de forma multidisciplinar en varios procesos biológicos y distintos compartimentos celulares. Uno de esos factores es la proteína eIF5A, altamente conservada desde levaduras a humanos y esencial en las células eucariotas. eIF5A es un factor de elongación de la traducción necesario en la síntesis de proteínas que contienen motivos de amino ácidos con prolinas consecutivas o con combinaciones de prolinas, glicinas y amino ácidos cargados.
Nuestro interés es entender el mecanismo de regulación de la traducción por eIF5A, determinando cuáles son las proteínas cuya síntesis requiere de este factor y cómo, directamente o a través de sus dianas, eIF5A actúa en procesos patológicos como la fibrosis, el cáncer o durante el envejecimiento. En nuestro grupo utilizamos principalmente como organismo modelo la levadura Saccharomyces cerevisiae puesto que es el eucariota mejor conocido y modelo para la comprensión a nivel celular de procesos moleculares conservados evolutivamente. Además, comprobamos que las conclusiones de nuestra investigación se pueden generalizar a células de mamífero utilizando cultivos de células de ratón o humanas.
Línea Medicina Regenerativa: Estudio de la regeneración del cartílago. Estudio de la regeneración ósea. Estudio del uso de precursores pulpares en terapias regenerativas. Estudio de la regeneración de tejidos dentarios y peridentarios. Estudio de la inducción y regeneración corneal. Línea Histopatología: Estudio de la extensión del infarto de miocardio y sus condicionantes. Estudio de la vascularización de los tumores renales. Estudio de la patología ciliar.
Las Ciencias de la Imagen, en sus múltiples vertientes, constituyen un renovado campo de investigación y desarrollo dentro de la Física que en la actualidad presenta una frenética actividad científica e innovadora. Hoy en día, el término imagen no sólo se refiere a la imagen óptica y sus múltiples técnicas de análisis, reconstrucción y visualización, sino también a la visión artificial, la visión por computador, la imagen médica, los algoritmos para procesado de imágenes o la visión tridimensional, entre otras muchas áreas. En las dos últimas décadas las investigaciones en las Ciencias de la Imagen han alcanzado grandes avances. Existen múltiples nuevos procedimientos en microscopía que están permitiendo superar el límite clásico de resolución. La industria informática está muy interesada con los asombrosos resultados de las técnicas de imagen computacional. Los avances en la obtención de imágenes a través de medios turbios permiten conseguir imágenes con muy buena resolución, bien de capas profundas de tejidos en seres vivos, bien del cosmos mediante telescopios situados sobre la superficie terrestre. Las nuevas modalidades no invasivas de formación de imágenes de material biológico in-vivo y las herramientas para trasladar dichos conocimientos y procedimientos para el estudio, diagnóstico y tratamiento de las enfermedades. Las fuentes de fotones entrelazados en fotónica cuántica permiten alcanzar imágenes de alta calidad con un nivel muy bajo de iluminación. A todo ello, hay que unir otras muchas áreas en pleno desarrollo como la óptica adaptativa, la imagen en medicina nuclear, las pinzas fotónicas que están abriendo nuevas vías para el estudio individual de las células, las nuevas generaciones de moduladores espaciales de luz, etc.
Por otra parte, la radiación asociada a los sistemas láser de femtosegundo presenta un conjunto de propiedades singulares: muy corta duración, alta potencia de pico, elevado ancho espectral y coherencia espectral estructurada. La combinación entre la Óptica Difractiva y Óptica de pulsos ha permitido diseñar nuevas aplicaciones tecnológicas para el micro y nanoestructurado de superficies, el procesado en volumen de muestras transparentes como el vidrio o polímeros, la excitación multifotónica en sistemas de microscopía por fluorescencia y la generación de otros efectos no lineales en la materia como la filamentación.
El Grupo de Investigación en Infecciones Gastrointestinales del Departamento de Microbiología y Ecología desarrolla su labor en la Facultad de Medicina y Odontología y está vinculado al Servicio de Microbiología Clínica del Hospital Clínico Universitario de Valencia.
Nuestro principal objetivo es investigar los mecanismos patogénicos de agentes infecciosos productores de patología gastrointestinal, principalmente de virus (rotavirus y norovirus), así como la respuesta inmunitaria que provocan estas infecciones. Rotavirus y norovirus producen gastroenteritis que afectan a los niños, aunque los norovirus también pueden infectar a personas de cualquier edad, con frecuencia provocando brotes epidémicos. Estudiamos los mecanismos inmunológicos de protección frente a estas infecciones, así como los determinantes moleculares que condicionan la susceptibilidad a padecerlas.
El grupo GI2AM centra su trabajo en la investigación, análisis, diseño e implementación de procesos de tratamiento de emisiones gaseosas y líquidas industriales. Las investigaciones del grupo se centran en la eliminación de compuestos orgánicos volátiles (COVs) en el aire mediante procesos biológicos tales como la biofiltración y el filtro biopercolador, y mediante procesos físico-químicos tales como la oxidación fotocatalítica y la adsorción. Asimismo, el grupo cuenta con una línea de trabajo en la depuración de emisiones industriales al agua contaminadas con metales pesados mediante bioadsorción.
El grupo de investigación se constituyó en el año 2002 y desde entonces ha obtenido financiación de manera constante a través de proyectos de investigación y ayudas complementarias de convocatorias públicas con concurrencia competitiva a nivel europeo, estatal, autonómico, y de la propia Universidad de Valencia, entre los que se incluyen 3 proyectos consecutivos del Plan Nacional de I+D+i y los proyectos europeos NextAirBiotreat (2011-2015) y el TrainonSec (2013-2017). Asimismo, el grupo ha firmado numerosos contratos de I+D con empresas. Esta financiación ha permitido que el grupo desarrolle una intensa labor de investigación, así como dotar sus instalaciones de equipamiento científico de alto nivel especializado en el control de COVs y en la caracterización de aguas.
El grupo tiene una clara vocación en transferencia de tecnología. Desde el año 2006 el grupo viene desarrollando proyectos de transferencia de tecnología en colaboración con Centros Tecnológicos y empresas valencianas, españolas y europeas. Durante la vigencia de estos contratos se ha construido, operado y evaluado una planta piloto de filtro biopercolador para la eliminación de COVs en emisiones de aire de empresas de acabado del mueble, flexográfica y de pintado de automóviles, así como una planta piloto de eliminación biológica en columna de lecho fijo de nitratos en aguas industriales del sector de recubrimientos metálicos. GI2AM ha participado en la puesta a punto de un prototipo industrial de filtro biopercolador instalado en una empresa flexográfica holandesa y otro prototipo instalado en una empresa de acabado del mueble ubicada en Vila-real (grupo Porcelanosa). Asimismo, el grupo perteneció a la red REVIV de la Comunidad Valenciana como grupo especialista en ingeniería ambiental aplicada a la industria (2007-2008).
En cuanto a la difusión de los resultados de investigación, el grupo viene participando con regularidad en congresos internacionales especializados y en la publicación de los resultados científicos. Desde su creación, se han presentado más de 20 comunicaciones en congresos internacionales y se han publicado 45 artículos científicos en revistas internacionales indexadas en el SCI, con varios trabajos pendientes de publicación. Los investigadores de GI2AM mantienen relación con otros grupos de investigación tanto nacionales como internacionales, con los cuales se produce el intercambio de investigadores tanto predoctorales como postdoctorales, que se han visto reflejados en varias publicaciones científicas conjuntas.
En cuanto a la capacidad formativa del grupo, en los últimos cinco años se han defendido cuatro tesis doctorales, dos de las cuales poseen mención europea. En estos momentos hay 4 estudiantes predoctorales realizando su tesis doctoral con financiación pública obtenida en convocatorias competitivas, y un investigador postdoctoral contratado en el marco de un proyecto europeo. El grupo a su vez acoge de forma habitual estudiantes Erasmus y de máster.
El grupo de investigación denominado "Inmunología de las infecciones fúngicas", ha centrado su investigación, durante los últimos quince años, en el estudio de la respuesta inmunitaria del hospedador frente a Candida albicans. El grupo tiene formación multidisciplinar, tanto en el área de Microbiología como de Inmunología, por lo que presenta un perfil idóneo para estudiar las interacciones entre los hongos patógenos y las células del sistema inmunitario tanto in vitro como in vivo. Aunque la investigación realizada es fundamentalmente de carácter básico, tiene un claro potencial aplicado en el desarrollo de nuevas aproximaciones inmunoterapéuticas para el tratamiento de las infecciones fúngicas.
C. albicans es un patógeno oportunista que, dependiendo del defecto subyacente del hospedador, es capaz de causar una variedad de infecciones que van desde las candidiasis superficiales mucocutáneas a graves candidiasis invasivas. La frecuencia y gravedad de éstas últimas ha aumentado considerablemente en las últimas décadas, debido al aumento de la población de riesgo inmunodeprimida o debilitada por diferentes causas.
La resistencia a las candidiasis requiere la acción coordinada de las defensas inmunitarias innatas y adquiridas. Las células maduras del sistema inmunitario innato utilizan diferentes receptores PRRs (receptores de reconocimiento de patrones) para reconocer directamente MAMPs (patrones moleculares asociados a microorganismos), de manera que con un número limitado de estos receptores pueden reconocer una gran diversidad de agentes patógenos. Las familias de PRRs más importantes en el reconocimiento de C. albicans son los receptores tipo Toll (TLRs) y las lectinas tipo C (CLRs, como la dectina-1). En este contexto, nuestro grupo demostró que el receptor TLR2 está implicado en el reconocimiento de C. albicans, tanto levaduras como hifas, induciendo la secreción de citocinas y quimiocinas a través de una vía dependiente de la molécula adaptadora MyD88 y que dicho reconocimiento es crítico para la protección frente a la candidiasis invasiva en un modelo de infección en ratón.
En el año 2006 se describió que las células madre y progenitores hematopoyéticos (HSPCs), de los que derivan todas las células del sistema inmunitario, expresan TLRs funcionales, y que la señalización vía TLRs en las células madre hematopoyéticas (HSCs) provoca su entrada en ciclo celular y su diferenciación hacia el linaje mieloide. Este descubrimiento abrió nuevas perspectivas en cuanto a las interacciones patógeno-hospedador, ya que estos receptores podrían participar en la modulación de la hematopoyesis en respuesta a los microorganismos durante una infección. En aquel momento nuestro grupo decidió estudiar la participación de los PRRs en la interacción de C. albicans con las HSPCs y sus consecuencias en la resolución de la infección. Trabajando en esta línea hemos demostrado que C. albicans induce la proliferación de HSPCs y su diferenciación hacia el linaje mieloide, tanto in vitro como in vivo. Esta respuesta requiere la señalización vía TLR2 y dectina-1, y da lugar a macrófagos funcionales que son capaces de internalizar y destruir levaduras, además de secretar citocinas inflamatorias. Estos resultados indican que los patógenos pueden ser directamente reconocidos por las HSPCs a través de los PRRs, promoviendo así la capacidad de reaprovisionamiento del sistema inmunitario innato durante una infección. Por lo tanto, estos receptores podrían ser, al menos en parte, responsables de la mielopoyesis de emergencia que ocurre durante la mayoría de las infecciones, incluidas las candidiasis invasivas.
Por otra parte, numerosos estudios recientes han puesto en duda el dogma de que la memoria inmunológica es una característica exclusiva de la inmunidad específica, ya que células de la inmunidad innata pueden exhibir cierta "memoria" y responder de forma diferente frente a un segundo encuentro con el mismo u otro estimulo microbiano. Por ejemplo, la exposición de monocitos y macrófagos a C. albicans aumenta su respuesta frente a un segundo encuentro (inmunidad entrenada, dependiente de dectina-1), mientras que ligandos de TLR4 o TLR2 confieren una menor respuesta inflamatoria a los macrófagos (tolerancia).
Paralelamente a los estudios sobre memoria de la inmunidad innata, nuestro grupo se planteó como nuevo objetivo estudiar la función de los fagocitos formados tras el contacto de las HSPCs con ligandos microbianos. Utilizando modelos in vitro e in vivo hemos demostrado que la estimulación de PRRs en las HSPCs afecta al fenotipo funcional de los macrófagos que generan posteriormente. Por lo tanto, nuestros resultados muestran que este nuevo concepto de "memoria" de la inmunidad innata puede aplicarse, no solo a las células mieloides maduras, sino también a las HSPCs, lo que contribuye a aumentar la durabilidad de la memoria innata en el tiempo.
En base a estos resultados, y a los de otros autores en esta misma línea, actualmente se asigna un papel activo a las HSPCs en la lucha contra la infección. La hipótesis en la que trabajamos actualmente es que las HSPCs pueden detectar directamente a los microorganismos y contribuir a la protección frente a la infección por diferentes mecanismos, incluyendo su capacidad de diferenciarse a células mieloides con un fenotipo mejorado para hacer frente al patógeno e iniciar la respuesta inmunitaria.
Los resultados ya obtenidos abren nuevas perspectivas, que pueden ser de gran interés en la intersección entre la Inmunología, la Microbiología y la Hematología. La existencia de nuevos mecanismos en la interacción hospedador-patógeno, y sus consecuencias en la modulación de la respuesta inmunitaria durante la infección, puede representar una nueva diana para la intervención frente a las infecciones graves potenciando la respuesta inmunitaria. Además, la modulación de la hematopoyesis por microorganismos podría desvelar nuevas estrategias para el tratamiento de enfermedades con alteraciones en la producción de células mieloides, como las leucemias mieloides.
Nuestro grupo de investigación analiza, desde diferentes puntos de vista, las relaciones parásito-hospedador en las parasitosis intestinales y sus implicaciones en la clínica y epidemiología de estas parasitosis. Para ello se emplean varias aproximaciones con la finalidad de desarrollar estrategias que permitan diseñar herramientas de control frente a estas parasitosis. Por un lado, se estudian las alteraciones fenotípicas, con énfasis en la regulación diferencial de proteínas y modificaciones post-trasduccionales, que una especie hospedadora induce en los parásitos intestinales y su relación con el establecimiento de una infección crónica o la expulsión natural del parásito. Asimismo, se analiza también las alteraciones que éstos parásitos inducen en el intestino de los hospedadores a nivel inmunológico y proteómico con la finalidad de establecer los factores que determinan su capacidad para eliminar el parásito y generar resistencia frente a la infección o, por el contrario, los que determinan el establecimiento de infecciones crónicas.
Para estos estudios, nuestro grupo de investigación utiliza helmintos intestinales como modelos experimentales, fundamentalmente el Trematodo Digénido Echinostoma caproni (Trematoda: Echinostomatidae) debido a su gran facilidad de infectar diferentes especies de animales de laboratorio con un curso de la infección diferente en cada uno de ellos. Por otro lado, nuestro grupo también analiza, desde un punto de vista epidemiológico, la situación actual de diferentes parasitosis intestinales tanto a nivel local como internacional. El objetivo de estos trabajos es el estudio diagnóstico y epidemiológico de las parasitosis intestinales en diferentes áreas del mundo, con énfasis en poblaciones de pobreza y/o exclusión social. Para ello se emplean diferentes tipos de técnicas de diagnóstico, incluyendo métodos etiológicos, inmunológicos y moleculares. La obtención de estos datos puede resultar útil y su correlación con variables socio-económicas e higiénicas puede ser de gran utilidad para la emisión de recomendaciones encaminadas a diseñar programas de control, prevención, diagnóstico y tratamiento de afecciones concretas, por parte de las autoridades sanitarias de la región.
La ciencia y tecnología de los Materiales abarca un amplio conjunto de disciplinas, técnicas y métodos diseñados para el desarrollo de materiales al servicio de los nuevos retos de la sociedad.
En este contexto, el grupo INNOMAT, integrado en el Instituto de ciencia de los materiales de la Universitat de València, orienta su investigación en torno a dos temáticas con una clara complementariedad. La primera consiste en el desarrollo de protocolos innovadores para la preparación de materiales porosos, mesoporosos o nanoestructurados con características que permitan su utilización en una gran variedad de aplicaciones, como sensores, catalizadores, recubrimientos, conservación de patrimonio histórico etc. Estos materiales están específicamente diseñados para amplificar alguna de las propiedades físicas o químicas de sus constituyentes o bien para idear propiedades nuevas a partir de un diseño inteligente. Es obvio que este objetivo requiere el control de numerosos parámetros relativos a la naturaleza física, química y estructural de los compuestos obtenidos, para lo que es necesaria la utilización de las técnicas de caracterización apropiadas, así como el desarrollo de otras de carácter innovador y que destacan por sus propiedades específicas y alto valor añadido: alta resolución espacial, alta sensibilidad, versatilidad o portabilidad.
El análisis de las propiedades físicas y químicas de los materiales y el desarrollo de nuevas técnicas de caracterización es por tanto la segunda actividad principal del grupo. Esta doble vertiente de desarrollo y caracterización aúna el esfuerzo colaborativo de los investigadores, físicos y químicos, que lo integran y aporta al grupo un carácter claramente multidisciplinar. Más concretamente, el grupo desarrolla las siguientes actividades:
- Diseño y síntesis de materiales innovadores:
- Materiales oxídicos y no oxídicos: preparación y caracterización de materiales de tamaño de partícula variable.
- Nanopartículas masivas y porosas con la incorporación de diversos grupos multifuncionales para aplicaciones en diagnóstico y liberación de fármacos.
- Nanocomposites mesoporosos conteniendo nanopartículas de oro para la degradación catalítica de CO y VOCs.
- Nanocomposites de sílice-polímero, para aplicaciones de liberación controlada, remediación (captura de CO2) y sensores.
- Sílices porosas modificadas con especies inorgánicas, grupos orgánicos y complejos de coordinación, como catalizadores heterogéneos para química verde.
- Sílices híbridas funcionalizadas para la detección de compuestos orgánicos volátiles.
- Materiales para la restauración y conservación del patrimonio cultural.
- Desarrollo de técnicas innovadoras de caracterización de materiales
- Adaptación de un espectrómetro Raman para su utilización en la investigación de objetos del patrimonio cultural, permitiendo medidas in situ, sin toma de muestra.
- Adaptación de un espectrómetro EDXRF portátil para su utilización en la investigación de objetos del patrimonio cultural, permitiendo medidas in situ, sin toma de muestra.
- Adaptación de un microscopio de fuerzas atómicas para la caracterización óptica y eléctrica de nanomateriales con alta resolución espacial.
La actividad investigadora del grupo se centra en el diseño de la instrumentación y medida para sistemas detectores de radiación. Concretamente, el grupo aplica la investigación en dos campos científico-técnicos: la física nuclear experimental (experimentos AGATA, NEDA y TRACE correspondientes a sendas colaboraciones europeas) y la física médica hospitalaria (colaboraciones con el Hospital La Fe, Servicio de Radiofísica, y empresas del sector, concretamente de radioterapia y dosimetría).
En cuanto a la actividad en física nuclear experimental (actividad mayoritaria del grupo), el grupo tiene una amplia experiencia en el diseño de la instrumentación electrónica para experimentos de física nuclear (originariamente en experimentos de física experimental de partículas desarrollados al CERN, concretamente en los experimentos DELPHI / LEP y ATLAS / LHC) y participa, de forma ininterrumpida en el Programa Nacional de Física de Partículas y Aceleradores.
En cuanto a la actividad en física médica (actividad más reciente), el grupo colabora actualmente con el centro hospitalario La Fe (a través de la Unidad Mixta de Investigación IRIMED IIS La Fe-UV, así como con empresas europeas líderes en radioterapia intraoperatoria y en dosimetría. De forma paralela a estas dos actividades investigadoras, el grupo ha transferido tecnología al sector productivo valenciano, a través de colaboraciones con empresas.
Como consecuencia de la investigación desarrollada en el seno del grupo, algunos de sus miembros son coautores de más de 100 artículos indexados, además de ser coautores de 2 patentes en explotación y haber publicado varios capítulos de libro en importantes editoriales norteamericanas.
El tema de trabajo del Grupo de investigación se centra fundamentalmente en la confrontación de las predicciones del Modelo Estándar con los datos experimentales, prestando especial atención a los resultados del LHC y a los últimos análisis del Tevatrón y de las factorías de mesones B, así como a los experimentos de neutrinos y aquellos aquellos que son relevantes en aspectos relacionados con la materia y energía oscuras del Universo.
La comparación de dichos datos experimentales con el Modelo Estándar, así como con sus posibles extensiones viables, está orientada a proporcionar la información necesaria para dar respuesta a los interrogantes actuales de la física fundamental tales como:
- ¿Por qué los fermiones aparecen replicados en tres (y sólo tres?) familias con propiedades prácticamente idénticas?
- ¿Cuál es el origen de la jerarquía de masas y mezclas observada en las familias fermiónicas, tanto en el sector de quarks como en el de leptones?
- ¿Existe alguna razón fundamental que explique la asimetría izquierda-derecha observada en las interacciones débiles?
- ¿Qué dinámica es responsable de la violación de la simetría CP?
- En ese contexto, dada la precisión actual y la cantidad de datos experimentales disponibles, proporcionados por los experimentos citados, es importante desde el punto de vista teórico desarrollar las técnicas necesarias para analizar adecuadamente los datos experimentales. Para ello se hace imprescindible un estudio preciso y exahustivo de la fenomenología de los modelos teóricos propuestos, tanto del Modelo Standard como de sus extensiones. Un aspecto fundamental, hacia el que está orientada el proyecto, constituye una selección adecuada de aquellos observables que permitan una mejor identificación de los efectos que se buscan. La comparación final entre las predicciones y los datos experimentales existentes puede corroborar o descartar los modelos teóricos propuestos. En este contexto los temas objeto de investigación por el grupo se enmarcan en los siguientes apartados:
- Dinámica de Sabor y Violación de CP: estudio de la matriz de mezclas de fermiones (CKM), propuesta de observables de inversión temporal. Comparación de las predicciones teóricas con los resultados experimentales.
- Física de Neutrinos y Astropartículas: estudio de la jerarquía de masas y mezclas de neutrinos. Implicaciones en leptogénesis y materia oscura.
- QCD y Física Hadrónica:estudio no perturbativo de los propagadores de QCD a bajas energías, cálculo de factores de forma de mesones pesados y masas de quarks ligeros mediante reglas de suma en QCD.
- Teorías de Campos de Gauge, Boson de Higgs y Factores de forma: estudio del momento dipolar magnético y del factor de forma magnético del leptón tau.
- Supersimetría y más allá del Modelo Estándar: estudio de la relación entre física de partículas y cosmología mediante modelos teóricos supersimétricos que implican la existencia de nuevas partículas. Relación de los modelos supersimétricos y la materia oscura.
El equipo está actualmente compuesto por 9 Profesores de Universidad: G. Barenboim, J. Bernabéu, J. Bordes, F. Botella, J. Papavassiliou, J. Peñarrocha, M. A. Sanchis-Lozano, J. Vidal y O. Vives, becarios de investigación, contratados y postdocs adscritos al Departamento de Física Teórica (UV) y al IFIC (UV-CSIC).
La actividad investigadora está focalizada en el diseño, modelado, caracterización avanzada e integración de microsensores y circuitos microelectrónicos. En este sentido, y en estrecha colaboración con otros grupos de nuestro entorno más cercano, a nivel estatal y a nivel internacional, se han desarrollado capacidades de diseño de sensores basados en capas nanoestructuradas para el sensado de magnitudes físicas como el campo magnético o la concentración de gases. También hemos demostrado habilidades en el diseño de circuitos de polarización de estos sensores, acondicionamiento de la señal y adquisición de datos.
Estudios de ecotoxicología/ecofisiología de contaminantes (emergentes, prioritarios) como plaguicidas en la fauna acuática. Estudios agudos, crónicos y subletales en el invertebrado estandarizado Daphnia magna y otros invertebrados acuáticos y especies piscícolas. Uso de biomarcadores para determinación de la disrupción endocrina (reproductiva, metabólica), fisiológica (inducción de la correcta respuesta de estrés), y enzimática. Inducción de estrés oxidativo y de procesos de destoxificación de fase I, II y III) así como de la recuperación de los individuos tras un episodio contaminante. Caracterización ecofisiológica de especies invasoras (Dreissena polymorpha) y de especies piscícolas estandarizadas como amenazadas (Danio rerio, Anguilla anguilla) por factores naturales y antropogénicos. Monitorización del estado de salud y las patologías en poblaciones silvestres de anguila, en relación a parámetros físico-químicos del medio y niveles de tóxicos (metales pesados y PCBs) y estudio de las bacterias patógenas implicadas. Seguimiento de los efectos de los contaminantes (emergentes y prioritarios) y del calentamiento global sobre especies comerciales mediante estudios de campo y de laboratorio. Implicaciones ecotoxicológicas de los productos quimioterapéuticos utilizados en acuicultura. Calidad biológica de las aguas epicontinentales. Biomonitoring. Biorremediación.
El grupo de Investigación Laboratorio de Investigación en Células Endoteliales (L.In.C.E.) está constituido por un equipo multidisciplinar de investigadores expertos en Fisiología Vascular y Endocrina, Biología Molecular, Bioquímica, Biología Celular y Biología de la Reproducción.
La línea de investigación principal del grupo es el estudio de los efectos vasculares de los estrógenos y otras hormonas esteroideas. Para ello, se realiza un abordaje traslacional que abarca células endoteliales en cultivo, experimentos realizados en modelos animales y estudios realizados en mujeres que tras la menopausia reciben terapia hormonal de reemplazo. Recientemente, se ha iniciado otra línea de investigación sobre la disfunción endotelial asociada al envejecimiento. La investigación del grupo incluye estudios de expresión génica y proteica, producción de sustancias vasoactivas y estudios funcionales realizados mediante técnicas de biología molecular (PCR, RT-PCR, microarrays), bioquímica (western blot, inmunofluorescencia, ELISA, HPLC), biología celular (cultivos primarios de células endoteliales humanas, citometría de flujo) y fisiología vascular (reactividad vascular).
Desde 1986 estudiamos el cerebro de reptiles, aves y mamíferos. Nuestro objetivo ha sido comprender los rasgos comunes de la organización del cerebro de los vertebrados. En esta interminable tarea hemos centrado nuestra atención principalmente en la amígdala, pero también en otras estructuras del prosencéfalo “límbico”, como el septo y el hipocampo, así como en los sistemas visuales en todos los niveles (desde la retina hasta la corteza visual). Hemos colaborado con diversos grupos de Europa y Estados Unidos, como los de Luis Martínez-Millan (Euskal Herriko Unibersitatea, Leioa, España), Tomás González-Hernández (Universidad de La Laguna, Tenerife, España), Salvador Guirado (Univ. Málaga, España), Piet Hoolgand (Vrije Universiteit, Ámsterdam, Países Bajos), Jeús Perez-Clausell (Universitat de Barcelona, Barcelona, España), Margarita Belekhova (Russian Academy of Sciences, San Petersburgo, Rusia), Ceri D Davies (Imperial College, Londres, Reino Unido) y Mimi Halpern (State Universty of New York, Health Science Center en Brooklyn, EE.UU.). Actualmente colaboramos con Joseph LeDoux, (New York University, EE.UU.), Alino Martinez-Marcos, (Univ. Castilla La Mancha), Jane Hurst (Univ. of Liverpool, Reino Unido), Karim Nader (McGuill Univ, Canadá), Mike Ludwig (Univ. Edimburgh) y Trése Leinders-Zufalla y Pablo Chamero (Saarland Univ., Alemania).
Nuestras principales líneas de investigación son:
- Anatomía de la amígdala. Nuestro objetivo principal es tratar de caracterizar la organización de la amígdala, una parte del cerebro implicada tanto en la quimiorrecepción como en las emociones. Esta heterogeneidad funcional es paralela a la complejidad anatómica de la amígdala, que incluye derivados del palio embrionario (por tanto, partes de la corteza cerebral), del subpalio (estriado y globo pálido) e incluso de partes del neuroepitelio hipotalámico. Estamos utilizando técnicas de rastreo de tractos y la presencia y distribución de muchos marcadores neuroquímicos.
- Neurobiología de las propiedades de refuerzo de las feromonas sexuales en los ratones. De hecho, las divisiones corticomedial y basolateral central parecen estar implicadas en funciones independientes, relacionadas con la químicosensibilidad (corticomedial) y con la estimulación de respuestas emocionales innatas y aprendidas (basolateral central). Los resultados de nuestra investigación sobre las propiedades de refuerzo de un estímulo vomeronasal, las feromonas sexuales en ratones, sugieren que ambas funciones de la amígdala están interrelacionadas, proporcionando así una explicación funcional para las profusas interconexiones encontradas entre las distintas divisiones de la amígdala en diferentes vertebrados.
- La base neural de la agresión materna. En los últimos años hemos avanzado hacia una mayor la comprensión del papel que la amígdala y sus conexiones con el resto del cerebro desempeñan en el control del comportamiento sociosexual en respuesta a las quimoseñales conespecíficas, p. ej. las feromonas. Actualmente estamos analizando cómo el cerebro de los ratones hembra pasa de un estado regular en el que al animal le gustan las feromonas masculinas, a un estado materno en el que la hembra ataca ferozmente a los intrusos macho. Esto permitirá entender mejor la base neural del comportamiento agresivo. En este sentido, estamos desarrollando dos líneas de investigación:
- Neuropéptidos y el comportamiento sociosexual. En el cambio de la atracción a la agresión que se produce en el cerebro de las hembras lactantes, es probable que los circuitos que emplean neuropéptidos (sobre todo la vasopresina y la oxitocina) sean fundamental. Por lo tanto, en la actualidad estamos analizando estos circuitos sin péptidos en el cerebro de los machos y las hembras en diferentes situaciones fisiológicas.
- Neuroendocrinología de la agresión materna. Además, estamos tratando de comprender los agentes endocrinos que actúan durante el embarazo, el parto y la lactancia, que pueden explicar estos cambios de comportamiento en las hembras. Actualmente estamos explorando cómo los esteroides sexuales y la prolactina combinan sus acciones para fomentar los comportamientos maternos, incluyendo la agresión.
Los objetos astrofísicos tales como planetas, estrellas, galaxias o incluso estructuras más grandes provocan curvaturas en los rayos de luz que llegan desde fuentes lejanas a un observador en la Tierra. Este fenómeno es conocido como efecto lente gravitacional y se ha convertido en una herramienta clave en la investigación de problemas astrofísicos, desde la cosmología hasta los exoplanetas. Aparentemente produce cambios en la luminosidad, la forma e incluso el número de imágenes que vemos. Dado que la curvatura de los rayos de luz aumenta a la vez que el tamaño de la lente, las lentes gravitacionales suponen una manera única de estructurar y analizar la distribución de la masa en un universo en el que prácticamente toda materia aún es de naturaleza desconocida. Desde el descubrimiento observacional del primer fenómeno de efecto lente en 1979, las lentes gravitacionales han pasado de ser una simple curiosidad a un importante sondeo de nuestro universo a todas las escalas.
El proyecto se desarrolla en coordinación con el grupo de lentes del Instituto de Astrofísica de Canarias; combinamos nuestra experiencia en teoría y observación de lentes gravitacionales para estudiar: los parámetros cosmológicos a partir de medidas contra el retraso temporal de los cuásares afectados por las lentes gravitacionales, las propiedades de la materia oscura en galaxias alrededor de las cuales se producen las lentes, la estructura no resuelta de cuásares afectados por lentes, o para buscar nuevos planetas extrasolares a través de microlentes gravitacionales de estrellas en nuestra galaxia, etc. Desde enero de 2005 el Grupo de Efectos Lente del Departamento de Astronomía de la Universitat de València siempre ha estado financiado por el gobierno español (Plan Nacional de I+D+i en Astronomía y Astrofísica) y se ha complementado con el apoyo de otras instituciones como la Red de Formación en Investigación MARIE CURIE "Astrophysics Network for Galaxy Lensing Studies (ANGLES) (Red de Astrofísica para Estudios de Efecto de Lentes Galácticas)" de la Comisión Europea, o la Generalitat Valenciana.
La actividad investigadora se centrará en las siguientes líneas de investigación:
- Desarrollo e implementación de la Calidad y Seguridad en los alimentos.
- Elucidación, búsqueda y estudio de extractos y/o compuestos bioactivos de origen alimentario.
- Desarrollo de nuevos productos alimentarios.
- Investigación básica y aplicada mediante el desarrollo y estudio de ensayos clínicos en el ámbito de las patologías asociadas a la Nutrición.
- Desarrollo de nuevas herramientas basadas en las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) para su uso en Educación Alimentaria a nivel docente y asistencial.
- Evaluación antropométrica, nutricional y ayudas ergogénicas en el deporte.
Modelos en magnetismo molecular:
- Las interacciones de intercambio en grandes cúmulos magnéticos e imanes de baja dimensión, niveles de energía y propiedades magnéticas, interacciones de intercambio entre centros orbitales degenerativos.
- Interacciones de campo cristalino en imanes de un solo ion para la computación cuántica.
- Doble intercambio y deslocalización de electrones en sistemas mixtos de valencia. Química de los polioxometalatos: Polioxometalatos para la computación cuántica: Se explorará la posibilidad de utilizar polioxometalatos para desarrollar nuevos clusters magnéticos de interés como q-bits para la computación cuántica, y como imanes de una sola molécula. Caracterización física de materiales moleculares: Propiedades magnetoestructurales (susceptibilidades ac y dc, magnetización, ESR, dispersión inelástica de neutrones, difracción de rayos X en monocristales).
Se estudian los efectos morfofisiológicos de varios estreses abióticos en las plantas, en particular sobre el metabolismo fotosintético y respiratorio, así como el equilibrio hídrico y las alteraciones de la funcionalidad de las membranas celulares y de la distribución de los nutrientes en la planta. El trabajo se centra fundamentalmente en estreses causados por salinidad y por metales pesados, en este caso tanto por exceso (toxicidades) como por defecto (deficiencias nutricionales), y los mecanismos de regulación de las respuestas que presentan las plantas a estas condiciones ambientales adversas.
En un sentido amplio, este grupo tendrá como objetivo obtener una visión más profunda de los procesos físicos que tienen lugar en los plasmas astrofísicos magnetizados, los cuales implican una extensa gama de escalas de longitud y tiempo.
Para estudiar estos escenarios, emplearemos diferentes códigos numéricos como herramientas virtuales que nos permiten experimentar en laboratorios virtuales (ordenadores) con distintas condiciones iniciales y límite, de forma totalmente análoga a los experimentos que se puedan realizar en un laboratorio real.
Entre los tipos de fuentes que nos interesan, señalo las siguientes: Estallidos de rayos gamma (BRG, o GRB en inglés), chorros extragalácticos de núcleos galácticos activos (AGN por sus siglas en inglés), magnetares y núcleos estelares en colapso.
Siguen abiertas varias cuestiones importantes sobre las propiedades fundamentales de estas fuentes astrofísicas. La descripción completa de la colimación y aceleración de los chorros astrofísicos aún se está dilucidando. La composición, la emisión de alta energía y los mecanismos por los que los chorros se propagan desde sus lugares de formación hasta los puntos donde se observan son objeto de un activo debate científico. Predecir la dinámica de las fuentes y las formas de las ondas gravitacionales es importante para comprender las observaciones esperadas en la actual generación de detectores de ondas gravitacionales basados en tierra, y es esencial para lograr la sensibilidad de diseño en los futuros detectores basados en el espacio. Además, existen cuestiones analíticas sobre el formalismo de la dinámica relativista que no están completamente resueltas, particularmente de la extensión covariante de la magnetohidrodinámica resistiva.
Todos estos problemas son tan complejos que solo es posible un enfoque computacional. Mi plan es estudiarlos mediante simulaciones numéricas (magneto-)hidrodinámicas (MHD) que tengan un acoplamiento adecuado con la dinámica de poblaciones de partículas emisoras no térmicas. La mayoría de estos plasmas astrofísicos son relativistas (por ejemplo, BRG, chorros AGN). Por lo tanto, deben tratarse con un enfoque adecuado de la Relatividad Especial o General. Por lo tanto, el laboratorio virtual que planeo desarrollar estará totalmente equipado con los algoritmos más modernos para tratar fluidos de MHD Relativista Especial (SRMHD) o MHD Relativista General (GRMHD). Se pueden describir otros escenarios adecuadamente mediante un enfoque clásico o newtoniano de MHD; por lo tanto, el laboratorio virtual también estará preparado para ello.
Uno de los objetivos principales del proyecto será evaluar la importancia de los campos magnéticos en la generación, colimación y propagación posterior de los chorros relativistas procedentes de los progenitores de los BRG y de los AGN.
Líneas de investigación:
- La amplificación del campo magnético en las proto-estrellas de neutrones (PNS por sus siglas en inglés). Inferir el mecanismo por el que el campo magnético se amplifica desde los valores iniciales en un plasma extraordinariamente denso hasta cifras dinámicamente relevantes, y predecir cuáles son las topologías de campo preferidas, así como los posibles efectos del campo en la dinámica de los BRG (por ejemplo, la formación de chorros), es una cuestión de larga data. Su solución puede averiguarse mediante una combinación de simulaciones (GR)MHD locales y globales. Dado que se espera que la mayoría de los progenitores de supernovas sean rotadores lentos (Heger et al 2000), los efectos de convección y dinamo en el PNS son, muy probablemente, el principal mecanismo de amplificación del campo magnético en estos objetos. Sin embargo, se espera que exista una subclase de progenitores de rotación rápida (Woosley & Heger 2006; Yoon et al. 2008) que explicaría la correlación observada de algunas supernovas de tipo Ic (SNe por sus siglas en inglés) y BRG largos. El mecanismo más prometedor para explicar el rápido crecimiento del campo magnético en el colapso de un núcleo estelar en rápida rotación, que conduce a una PNS, es la inestabilidad magneto-rotacional (IRM, y MRI por sus siglas en inglés). Las escalas extremadamente pequeñas a las que se desarrollan los modos de campo de crecimiento más rápido, desafían cualquier enfoque numérico, incluso las simulaciones numéricas directas (locales) de pequeñas cajas representativas de unas PNS. La disparidad de escalas de tiempo y longitud en las que se produce la amplificación del campo hace necesario realizar también una modelización numérica global del sistema, que incluya todas las PNS y su entorno. Tengo previsto desarrollar nuevas estrategias computacionales para transmitir los resultados de las simulaciones numéricas locales a las globales. Uno de los resultados más importantes de este trabajo serán los modelos submalla para las simulaciones numéricas globales, que podrán tener en cuenta adecuadamente el crecimiento del campo magnético (debido a la IRM) a partir de cuadrículas no resueltas. Estos modelos nos permitirán cerrar la brecha existente entre las escalas microscópica y macroscópica en este campo. Además, en este contexto prestaremos especial atención a los efectos no ideales de la MHD, que pueden ser decisivos para establecer los niveles a los que se satura el crecimiento del campo magnético (Simon & Hawley 2009). La amplificación adicional del campo puede estar mediada por inestabilidades cruciales para las SNe de colapso del núcleo, a saber, la convección y la inestabilidad del choque de acreción estacionaria (SASI por sus siglas en inglés). Aunque su atractivo para las SNe estándar de colapso del núcleo reside en el hecho de que estas inestabilidades no dependen de la rotación rápida, también pueden ser importantes en los pasos intermedios de los BRG. Por ejemplo, entre la formación de una proto-estrella de neutrones hipermasiva (convección) y su posterior colapso a un agujero negro, o en el flujo de acreción sobre el agujero negro (SASI). Tengo previsto estudiar el correspondiente crecimiento de los campos magnéticos y de la reacción dinámica en el flujo utilizando modelos que emplean una microfísica simplificada (por ejemplo, sustituyendo el transporte detallado de neutrinos por funciones de enfriamiento), así como simulaciones detalladas de radiación-MHD.
- Generación de chorros GRMHD (magnetohidronámicos empleando relatividad general) Intentaremos comprender la relevancia del campo magnético en la generación, colimación y posterior propagación de un chorro relativista procedente del progenitor de un BRG y de los AGN. Trabajaremos bajo el supuesto de que los mecanismos de formación y colimación son similares en ambos escenarios astrofísicos y, de hecho, perseguiremos el objetivo de encontrar similitudes y universalidades en los flujos relativistas. Hay una conexión obvia entre esta meta y el objetivo 1, ya que los progenitores de los BRG largos son, muy probablemente, colapsares (ver, Woosley 1993; MacFadyen & Woosley 1999). Su motor central —un agujero negro (BH por sus siglas en inglés) de masa solar ceñido por un disco de acreción geométricamente grueso— probablemente está enhebrado por enormes campos magnéticos, que se originan a través de la IRM del colapso del núcleo de la estrella progenitora. Una de las deficiencias de los enfoques numéricos actuales es la configuración artificial del motor central y de la intensidad y topología del campo magnético. Normalmente, se coloca un toro de cuasi-equilibrio atravesado por líneas de campo poloidal orbitando alrededor de un BH en rotación. Las perturbaciones de la materia inicial del toro desencadenan la acreción que alimenta los flujos de salida bipolares. Tanto la configuración inicial del toro de acreción como la topología del campo se establecen ad-hoc. Tengo previsto utilizar los resultados de las simulaciones globales que se realicen en el punto 1 como modelos iniciales para simulaciones GRMHD que, de forma coherente, expliquen el colapso del PNS a un BH y la generación de chorros en los colapsares.
- Transporte radiativo y microfísica Junto al motor central, el disco de acreción y la física radiativa de chorro son clave para entender la evolución del chorro y por qué cada sistema tiene una velocidad límite diferente. A través de la aniquilación de fotones en los AGN, la física radiativa puede esclarecer el origen de la composición del chorro determinando la carga de masa de electrones-positrones del chorro, y por tanto su factor de Lorentz. En el caso de los BRG, la aniquilación radiativa de los neutrinos y el efecto de la difusión de Fick (Levinson & Eichler 2003) pueden permitir comprender el factor de Lorentz del chorro y el origen de la contaminación de bariones. Además, los vientos impulsados por neutrinos pueden originarse en el disco de acreción. Es posible que cambien la colimación, la estabilidad y la contaminación bariónica del chorro ultra relativista de BRG, además de ser sumamente relevantes para la síntesis de los núcleos del proceso R. Esto podría explicar las abundancias observadas de dichos elementos y producir una señal de radiactividad que acompañe a los BRG cortos. Por lo tanto, aplicado al campo de los progenitores de los BRG, en el trabajo de última generación en este ámbito faltan una ecuación de estado realista, la fotodisintegración de los núcleos, el transporte de neutrinos relativista general (trazado de rayos similar a Birkl et al. 2006 o transporte de dos cantidades de movimiento como en Obergaulinger 2008), y el enfriamiento de neutrinos (similar a, por ejemplo, Kohri et al. 2005). Los implementaré en los experimentos numéricos que estoy planeando para esta propuesta. En el caso de los chorros de AGN, el transporte simplificado de fotones y la comptonización de los mismos pueden incluirse como nuevos elementos en nuestros modelos numéricos para obtener una imagen más consistente. Finalmente, planeo estimar la emisión de ondas gravitacionales asociada al nacimiento de chorros relativistas empleando las herramientas desarrolladas tanto por mi anterior grupo en MPA (Obergaulinger et al. 2006) como por mi actual anfitrión (Cordero, et al., en preparación). La estrecha relación de las SNe sin BRG con los colapsares me permitirá aplicar los métodos descritos anteriormente también a estos sistemas para estudiar, por ejemplo, la interacción de las inestabilidades hidromagnéticas y el transporte de neutrinos. La inclusión de muchos de los elementos anteriores es una tarea interdisciplinaria que puede implicar el trabajo conjunto con los informáticos a fin de diseñar algoritmos de control numérico eficientes.
- Procesos radiativos. Las diferencias observadas en las propiedades radiativas de los chorros en AGN y BRG sugieren que el entorno probablemente juega un papel importante en la emisión a grandes distancias del motor central. Tanto los blazares como los BRG presentan una emisión no térmica. Sin embargo, la emisión de los BRG de larga duración se vuelve más intensa con el aumento de la luminosidad, mientras que en los blazares ocurre lo contrario (Ghirlanda et al. 2004, 2005). Además, los BRG emiten la mayor parte de la energía en rayos γ (gamma) y menos del 10% en la luminiscencia residual de menor frecuencia (Piran 2005), mientras que los blazares liberan sólo el 10% en rayos γ, el resto se produce en el radio lóbulo (Ghisellini & Celotti 2002). Por otra parte, una consecuencia valiosa de la comparación de los espectros sintéticos y las curvas de luz con las observaciones reales puede ser la determinación de la cantidad de materia térmica presente en los chorros extragalácticos. Este hecho constituye un proxy para determinar su composición (en concreto, la de los chorros de los blazares). La física radiativa de los chorros en AGN y BRG a grandes distancias de la fuente será objeto de un trabajo específico siguiendo el enfoque desarrollado en Mimica, Aloy & Müller (2007) y Mimica et al (2009).
- Mejora del trabajo anterior. Tengo previsto mejorar mis resultados previos de dos maneras:
- (i) aumentando el número de dimensiones en las que se calculan los modelos y
- (ii) incluyendo campos magnéticos de dinamismo importante. En el caso de los progenitores de los BRG, ya se han calculado modelos axisimétricos 2D. Las futuras simulaciones serán tridimensionales para evaluar la estabilidad de los flujos de salida generados, así como para explicar el arrastre de masa adecuado en el chorro. Además, la incorporación de campos magnéticos en 2D o 3D ampliará el rango de aplicabilidad de los resultados de Aloy, Janka & Müller (2005) y Mizuno & Aloy (2009). Es necesario ampliar mi trabajo anterior en el campo de los choques internos en chorros relativistas de una a dos dimensiones espaciales para explicar la expansión lateral de los flujos de salida. Se trata de una cuestión clave, por ejemplo, en el régimen de transición entre la emisión inmediata de BRG y la luminiscencia residual inicial. También es importante disponer de una estimación fiable de la eficacia del modelo de choques internos para convertir la energía cinética en energía radiada. Por otro lado, planeo calcular la evolución de los flujos de salida ultrarrelativistas magnetizados en el contexto de los GRB, comenzando por el final de la fase de aceleración, pasando por la fase de choques internos (emisión inmediata) hasta el final de la fase de luminiscencia residual. Si tienen éxito, incluso las simulaciones unidimensionales proporcionarían la primera predicción consistente de la dependencia que la dinámica de los BRG, y tanto la emisión inmediata como la lumínica residual, sufrende la magnetización del flujo, la ecuación de estado y, posiblemente, la presencia de efectos no ideales (disipación magnética). La inestabilidad relativista Rayleigh-Taylor de una capa en desaceleración (Levinson 200), y lo que implica para los BRG se tratarán mediante simulaciones multidimensionales R(M)HD. Junto con el Dr. Cerdá-Durán, tengo previsto ampliar los resultados recientes de Cerdá-Duran et al. (2009) sobre las oscilaciones cuasi periódicas en la cola de las enormes SGR (soft gamma repeater, o llamaradas de rayos gamma suaves en español). El mecanismo preciso por el que el espectro de oscilaciones del interior del magnetar modula la emisión en la magnetosfera se estudiará añadiendo modelos realistas de magnetosfera a las presentes simulaciones. Las propiedades de emisión de las llamaradas, incluidos los espectros y los mapas de rayos X, pueden calcularse utilizando técnicas similares a las de los puntos 3 y 4.
- Más allá de la MHD ideal. Aunque una modelización ideal de la RMHD de los lugares donde se producen los chorros relativistas ya ha demostrado ser muy fructífera, los efectos no ideales (en concreto, la viscosidad y la resistividad) son importantes
- cuando el flujo desarrolla láminas de corriente;
- cuando la creación de pares contribuye con una cantidad significativa de masa en reposo, energía interna o densidad de momentum;
- si el flujo de masa en reposo debido a la difusión ambipolar y de Fick es considerable. Tengo previsto desarrollar nuevos algoritmos para explicar la mayoría de estos efectos. Dirigiré mis primeros esfuerzos a desarrollar un código RMHD resistivo siguiendo las líneas mostradas por Komissarov (2007). De forma dispersa en los objetivos anteriores, he esbozado una serie de escenarios astrofísicos en los que los efectos no ideales podrían ser potencialmente importantes. A estas fuentes, también se pueden añadir las llamaradas solares, donde el MHD no ideal, incluso más allá de la resistividad óhmica, podría ser muy interesante. Permítanme subrayar que, incluso a nivel teórico, el desarrollo de una teoría totalmente covariante para la reconexión del campo magnético es, por derecho propio, un reto innovador. Por último, quiero señalar que los efectos no ideales también son potencialmente importantes en algunas de las aplicaciones MHD que estamos planeando (véase el punto 1). Capacidades del grupo: Nuestro grupo desarrolla una investigación básica y no orientada en el campo de la Astrofísica Relativista del Plasma. La mayor parte de nuestras actividades están relacionadas con la modelización numérica de fluidos (magnetizados). Así, más allá de nuestras evidentes capacidades astrofísicas, tenemos experiencia en Computación de Alto Rendimiento.
Química de los materiales moleculares: Química de polioxometalatos, Cúmulos magnéticos inorgánicos, Imanes basados en moléculas inorgánicas, Nuevos conductores moleculares, Materiales moleculares híbridos orgánico-inorgánicos que combinan magnetismo con propiedades conductoras u ópticas, Películas magnéticas organizadas, Polímeros conductores electroactivos.
Caracterización física de materiales moleculares: Propiedades magnetoestructurales (susceptibilidades ac y dc, magnetización, ESR, dispersión inelástica de neutrones, difracción de rayos X en monocristales), propiedades de transporte (conductividades eléctricas en monocristales, magnetorresistencia).
Modelos en magnetismo molecular: Interacciones de intercambio en grandes cúmulos magnéticos e imanes de baja dimensión, Niveles de energía y propiedades magnéticas, Interacciones de intercambio entre centros orbitales degenerados, Doble intercambio y deslocalización de electrones en sistemas de valencia mixta.
Dispositivos electrónicos moleculares: SPIN- OLEDs (Organic Light-Emitting Diode), Válvulas SPIN, OFETs (Organic Field Effect Transistors).
Nuestro grupo está centrado en los estudios morfológicos y dinámicos de la organización de las zonas neurogénicas adultas del sistema nervioso central, y de su comparación desde peces hasta mamíferos (incluyendo la especie humana). Hemos sido pioneros en la identificación de áreas con neurogénesis adulta, como ha sido el caso de los reptiles y otros vertebrados, y en la identificación de las células madre responsables de dicha neurogénesis, como ha sido el caso de peces, aves y mamíferos. Estos estudios comparados, han sido muy útiles, permitiendo descubrir la existencia de un cilio que actúa de antena y que es imprescindible para activar la neurogénesis. Este hallazgo ha servido a grupos que trabajan en cáncer, para emplearlo como diana terapéutica.
Una de nuestras principales líneas de investigación se basa en el estudio de la activación o modulación de estas zonas en enfermedades neurodegenerativas, así como el potencial efecto para la activación de las células madre neurales (NSCs), la neurogénesis y la oligodendrogénesis para la mielinización. Por otro lado, no sólo atacamos los problemas con las células endógenas, sino que hemos intentado emplear células madre exógenas, de la médula ósea y de la grasa. Para ello, hemos puesto a punto diversas técnicas, destacando el perfeccionamiento del inmunomarcaje para microscopía electrónica para poder hacer un seguimiento de las células trasplantadas.
Entre los modelos con posible uso clínico, hemos elegido el ictus cerebral y la esclerosis múltiple (EM). Para el ictus hemos trasplantado células mesenquimales humanas (hMSCs) y progenitores adultos multipotentes (hMAPCs), observando que el trasplante celular proporciona neuroprotección evitando daños cerebrales secundarios. Esta función neuroprotectora está mediada a través de diferentes efectos terapéuticos como son la inducción de angiogénesis, la disminución de inflamación y cicatrización y el aumento de proliferación de las NSCs. En la EM, empleamos los modelos clásicos de lesión con péptido MOG e inyectamos factores para la activación de oligodendrocitos, invadiendo éstos las zonas adyacentes. Dentro de la línea de trasplantes, y en colaboración con la Universidad de San Francisco, hemos realizado trasplantes de la eminencia ganglionar medial, procedentes de embriones de ratón, a ratones postnatales en etapas tempranas. Gracias a que las células trasplantadas eran fluorescentes (GFP) hemos podido analizar su distribución en la corteza cerebral y sorprendentemente y en contra de lo aceptado, al menos para el sistema nervioso central, las poblaciones neuronales determinan su número intrínsecamente, más que debido a factores externos.
Otra de las investigaciones en curso, es el descubrimiento de la existencia de migraciones neuronales que tienen lugar en el cerebro humano desde los ventrículos hasta la corteza prefrontal. Estas migraciones son raramente observadas en una ventana muy corta de la vida y que va, desde etapas embrionarias hasta 6 meses de vida. Este punto lo interpretamos como la capacidad de nuestro cerebro para incrementar rápidamente la población celular de la corteza prefrontal, que es bien conocida por su importancia en memoria y aprendizaje.
Por último hemos observado que algunas de estas cadenas parecen dirigirse también hacia otras regiones, lo que añadiría una valiosa información novedosa y única en mamíferos. Esta serie de hallazgos están incluidas dentro de un macroproyecto, que intenta conocer más de la organización fina y funcional del cerebro humano y que se enmarca en otros descubrimientos nuestros como la existencia de células madre en nuestro cerebro, que ayudó a cambiar la idea de que después del nacimiento no se forman nuevas neuronas.
Por último y no menos importante, somos una referencia nacional e internacional en técnicas de microscopía electrónica para el diagnostico morfológico y no sólo para células nerviosas, sino también para células madre, como confirman nuestras numerosas colaboraciones.
La unidad de investigación "Neurociencia Social" está centrada en el estudio científico de varias temáticas sociales desde una perspectiva biopsicosocial, considerando el enfoque humanista en la hora de comprender el comportamiento humano. Los trabajos que se están realizando están principalmente focalizados en el estudio de la cooperación y la empatía, la violencia y el estrés social.
La Neurocriminología persigue aplicar la metodología y las técnicas de estudio de las neurociencias para comprender, predecir, tratar e incluso prevenir la violencia y la criminalidad. Los conocimientos neurocriminológicos podrían ser empleados tanto en la prevención, como en el diagnóstico y el tratamiento de la violencia, así como en la estimación de la probabilidad de reincidencia. Aunque todo ello no está libre de cuestiones ético-legales, la neurociencia se está convirtiendo en una importante influencia en la comprensión y el estudio del comportamiento violento y criminal. En este contexto, la Neurocriminología positiva se centra en los procesos positivos como la empatía, el altruismo, las emociones positivas y la conducta prosocial, entre otros. Estos conocimientos derivados de las líneas de investigación puestas en marcha podrían ser utilizados en la elaboración de programas de prevención e intervención de la delincuencia.
La cooperación es una conducta típicamente humana centrada en las relaciones sociales, que puede definirse como una estrategia adaptativa consistente en obrar conjuntamente con otro u otros, aumentando la probabilidad de alcanzar un propósito común. Dicha conducta cooperativa es resultado de procesos cognitivos y emocionales relacionados con constructos como el altruismo y la empatía.
Por ello, la aplicación más relevante de estas investigaciones consiste en el empleo de los resultados obtenidos en la promoción de las conductas prosociales y la prevención y el tratamiento de la conducta antisocial. No obstante, son todavía escasas las investigaciones, en condiciones controladas de laboratorio, que hayan analizado los cambios psicobiológicos que se produce al cooperar. Una situación concreta en la que se produce la cooperación, el altruismo y la empatía es la gestación subrogada, en la que muchas mujeres deciden participar libremente para ayudar a otras personas que no pueden gestar a su hijo/a. Exponen su cuerpo y ponen en peligro su salud por ayudar a otros a conseguir su sueño de ser padres. Hay pocos ejemplos comparables, quizá una situación similar es cuando alguien dona un órgano en vida para otra persona que no conoce. Una de las partes del proceso que más satisfacción produce a estas mujeres es el ver la cara de los padres cuando cogen en brazos al bebé gestado por ellas en el mismo momento del parto. Estudiar cómo funciona el cerebro de estas personas, los mecanismos neurobiológicos y los aspectos psicológicos que les llevan a poder hacer algo tan grande por otras personas nos puede ayudar en gran medida a ser una sociedad más solidaria, con mayor desarrollo moral y, en definitiva más empática y menos violenta.
Todo lo expuesto dota a esta línea de investigación de una especial relevancia neurocientífica, ya que su objetivo principal es analizar los cambios en activación, emocionalidad y estrés inducidos por la cooperación, así como por otros factores moduladores como el género y el resultado obtenido en la misma. Los resultados que estamos obteniendo se podrían extrapolar a contextos educativos, laborales, políticos, y a cualquier otro contexto social en el que se establecen relaciones interpersonales.
El conocimiento de los mecanismos psicobiológicos de la cooperación permitiría obtener información relevante para avanzar en el desarrollo de un modelo social más cooperativo y empático. En los últimos años, el mindfulness se ha establecido como una estrategia de intervención de gran utilidad en el entorno sanitario, al influir beneficiosamente sobre la salud de diferentes poblaciones. Además, algunas investigaciones han señalado que las intervenciones basadas en mindfulness influyen positivamente sobre la empatía en estudiantes universitarios y en profesionales sanitarios. Estos resultados son prometedores en lo que se refiere a la introducción del mindfulness en la formación de los psicólogos. Sin embargo, en los estudios realizados hasta ahora únicamente se han incluido medidas de autoinforme para evaluar la empatía, lo que no permite afirmar que estas intervenciones sean realmente útiles, ya que el incremento en la percepción subjetiva de los participantes no asegura una mejora en su habilidad empática. En este sentido, es necesario realizar nuevas investigaciones en las que se incluya una evaluación situacional de la empatía, con medidas de ejecución y marcadores biológicos como la oxitocina, hormona que se ha relacionado con la empatía y las vinculaciones afectivas. Las personas con problemas de dependencia del alcohol y/o drogas presentan déficits neuropsicológicos y psicofisiológicos que provocan alteraciones de la regulación emocional, cognitiva y conductual. Por ello, tienden a comportarse de forma impulsiva, sin tener en cuenta las consecuencias futuras, bien sean negativas o positivas, y fracasan al emplear la información disponible en el medio para prever las consecuencias de sus actos e inhibir su conducta. Estos comportamientos impulsivos en hombres penados por violencia contra la mujer en la violencia de pareja (denominados maltratadores) han sido relacionadas de forma directa con conductas violentas, estando dicha asociación modulada, en un elevado porcentaje de casos, por el consumo de alcohol y/u otras sustancias de abuso. Sin embargo, otro tipo de maltratadores suele emplear un tipo de violencia premeditada o proactiva que se ha relacionado de forma consistente con la psicopatía y que suele estar también asociada al consumo de alcohol y/u otras drogas. La realización de estos estudios ofrece información adicional sobre la violencia de género ya que permite describir de forma concreta su perfil neurocriminológico y delimitar el rol del consumo de alcohol y/o drogas en la propensión a la violencia. También permite analizar la efectividad de los tratamientos sobre las variables neuropsicológicas y psicofisiológicas analizadas. Los resultados de estos trabajos están teniendo una aplicación en el ámbito nacional e incluso internacional, y podrían extenderse a multitud de personas que se encuentran en situaciones similares. El hecho de incluir parámetros fisiológicos junto a indicadores psicológicos lo dota de gran valía. El aumento de la esperanza de vida junto a los avances en los sistemas de salud actuales, conforman algunos de los factores más relevantes a la hora de explicar el fenómeno de la dependencia en nuestro país. Este hecho, unido al cambio social consecuencia de la progresiva incorporación de la mujer al ámbito laboral, va en detrimento del sistema de cuidado de tradición familista, donde el cuidador familiar era el único responsable de la atención del enfermo. Sin embargo, el cuidador informal sigue representando el principal recurso de atención que reciben las personas dependientes, personificado en la mayoría de los casos en las mujeres. El hecho de prestar cuidados de forma prolongada, supone un estresor de carácter crónico que conlleva serias consecuencias para la salud de la persona cuidadora, afectando directamente a su calidad de vida. Nuestros estudios van encaminados al análisis de variables concretas propias de afecciones específicas, con el objetivo de crear modelos explicativos de la situación de cuidado. La búsqueda de la felicidad es universal y tan Antigua como la humanidad, que la ha perseguido incesantemente desde sus orígenes. Este deseo de ser feliz es tan importante que, en la actualidad, algunos países han empezado a medir su desarrollo en función del Índice de Felicidad per cápita. Además, en las últimas décadas la ciencia de la Psicología ha pasado de estudiar solo los trastornos de la mente y su tratamiento a descifrar cómo se puede conseguir un funcionamiento óptimo de la mente que nos permita vivir felices. Esta última ciencia se denomina Psicología Positiva. En la actualidad se está investigando cómo se origina la felicidad y los sentimientos agradables que la acompañan: satisfacción, esperanza, optimismo y alegría. Gracias al gran avance en el conocimiento sobre el cerebro se sabe que la felicidad no es un estado al que se llega por azar, sino que es el resultado de la actividad de unos circuitos cerebrales diseñados por la evolución para producir este estado de bienestar.
Por tanto, la felicidad es un producto del cerebro, que puede estudiarse científicamente como cualquier otra función de la mente humana. El conocimiento sobre qué activa estos circuitos permite actuar, de forma voluntaria, en nuestro beneficio. Sabemos que el cerebro está en constante cambio a lo largo de toda la vida, lo que se denomina neuroplasticidad, sin importar la edad que tengamos o las vivencias que hayamos tenido. Por ello, mediante la gestión de los pensamientos y los actos, se puede conseguir que se produzcan aquellos cambios cerebrales que hacen que nos sintamos felices. De tal manera que este conocimiento, basado en las últimas investigaciones en Neurociencia y Psicología sobre la neuroplasticidad del cerebro, nos posibilita reestructurar nuestro cerebro para controlar nuestras emociones y disfrutar de un mayor bienestar y felicidad. Las investigaciones científicas demuestran que la felicidad resulta muy beneficiosa ya que potencia los recursos y las herramientas que permiten hacer frente a los altibajos que se producen, de forma natural, a lo largo de la vida. Además, mejora la capacidad intelectual y la motivación, potencia la creatividad y aumenta el interés por el mundo, la cooperación y la empatía, siendo, también, muy beneficiosa para la salud.
El objetivo principal del Grupo de Investigación EVER es el de profundizar en la evolución y diversificación temprana de los vertebrados a partir de la caracterización taxonómica, histológica, esclerocronológica y funcional de las principales estructuras de su esqueleto. Nuestro grupo trata de responder a cuestiones relacionadas con el origen y la evolución temprana de los grandes grupos de vertebrados basales (i.e. vertebrados no-tetrápodos), así como del tiempo y forma de la aparición de los distintos tipos de tejidos y estructuras esqueléticas, clave para delimitar su escenario evolutivo. De esta forma, nuestra investigación combina el estudio paleontológico tradicional de restos de vertebrados basales (biodiversidad y filogenia), con la aplicación de algunas de las técnicas más avanzadas en paleontología virtual (técnicas tomográficas y análisis computacionales); además de estudios de anatomía comparada y biología del desarrollo en organismos actuales. Algunas de las cuestiones concretas en las que nos encontramos trabajando actualmente son:
(i) El origen de la dentición en vertebrados.
(ii) La homología o no de algunos de los tejidos mineralizados en distintos grupos .
(iii) Aportar nuevos datos para ayudar a resolver la filogenia profunda de los diferentes grupos de peces: agnatos (peces sin mandíbula) y gnatostomados (vertebrados con mandíbula).
(iv) La identificación de la diversidad funcional del exosqueleto de vertebrados basales mediante el uso de diversas técnicas de análisis biomecánico.
EVER es el primer grupo de trabajo centrado en la evolución temprana de nuestro propio linaje (vertebrata) en nuestro país, una línea de investigación nueva en el Sistema de Ciencia Español. Son miembros colaboradores del equipo investigadores de reconocido prestigio a nivel internacional, como el Prof. Donoghue (Bristol, UK) y el Dr. Dupret (Canberra, Australia).
La actividad investigadora del GI-PVC (Grupo de investigación en Paleontología de Vertebrados del Cenozoico) se centra en el estudio de siete grandes líneas de investigación:
- Macrovertebrados del Cenozoico (Cuencas Béticas y Cordillera Ibérica).
- Estudio del tránsito Mio-Plioceno en facies continentales en la Comunidad Valenciana.
- Estudio de las faunas del Mioceno inferior y Mioceno medio del Este de la Península Ibérica.
- Estudio de las faunas del Terciario y Cuaternario de Ecuador.
- Análisis isotópico de restos fósiles de micromamíferos.
- Aplicación de las herramientas GIS (Sistemas de Información Geográfica-análisis espacial) en la reconstrucción paleoclimática y paleoambiental basada en restos fósiles de microvertebrados.
- Aplicación combinada de las herramientas GIS (Sistemas de Información Geográfica-análisis espacial) y de Análisis de Imagen en el estudio de la forma en Paleontología.
El objeto de estudio de las siete líneas de investigación anteriormente referidas son los restos de vertebrados (mamíferos, reptiles, anfibios) fósiles del Cenozoico de Europa, y en especial de la Península Ibérica, así como del mismo tramo temporal en las regiones centrales y occidentales de Ecuador. En ambos contextos geográficos se persigue abordar el estudio paleontológico en detalle de este tipo de restos desde las diferentes subdisciplinas de la Paleontología (Tafonomía, Sistemática, Bioestratigrafía, Biogeografía, Paleoecología, Estudio de la forma, etc.).
Las áreas principales de estudio son las cuencas terciarias y cuaternarias de los Dominios Ibérico y Bético en la Península Ibérica, y las áreas con depósitos del Eoceno-Cuaternario del centro y oeste de Ecuador. La Península Ibérica es una región donde se contabiliza un gran de número de trabajos de corte paleontológico sobre las faunas de vertebrados del Cenozoico. Así, desde mediados del siglo pasado, un gran número de investigadores europeos y de otras latitudes seleccionaron las cuencas ibéricas como lugar preferente de estudio de este tipo de fósiles. La magnífica exposición de los afloramientos y el gran registro paleontológico hallado contribuyeron a considerar esta área como la principal fuente de información paleontológica sobre vertebrados cenozoicos de Europa. A raíz de estos trabajos surge la Escuela de Paleontólogos de Vertebrados Española, que a lo largo de los años ha venido en constituirse como la más grande y potente de nuestro continente.
Nuestros esfuerzos se dirigen a completar el gran número de trabajos en Paleontología de Vertebrados ya existentes en estas cuencas, y en especial a complementar los escasos trabajos que en el Este de la Península se han realizado y que, como nuestros últimos trabajos demuestran, contienen una información muy relevante que contrasta con los resultados de otras áreas peninsulares y del resto de Europa. Nuestros resultados permiten comprobar diferencias significativas en el registro paleontológico de vertebrados cenozoicos, así como el hallazgo de nuevos eventos de cambios paleoambientales hasta el momento no registrados en otras áreas de estudio.
Además de profundizar en estudios que complementen la información ya existente de otras áreas, nuestro equipo desarrolla su labor investigadora en otros frentes de cara a crear nuevas aproximaciones al conocimiento de las condiciones paleoambientales del pasado más reciente (Pleistoceno-Holoceno) y su relación con los procesos de cambio climático que han acontecido en este tramo temporal. Por otro lado, aunque muy relacionado con este último punto, desarrollamos nuevas aplicaciones de análisis espacial para manejar información ambiental-climática y biogeográfica que nos permitan abordar el proceso de reconstrucción paleoclimática del pasado reciente. A partir de estas nuevas aplicaciones analizamos por ejemplo el contexto de extinción de los últimos grupos neandertales basándonos en el registro de microvertebrados Pleistocenos.
Este grupo se especializa en analizar la biota paleozoica registrada en distintos ambientes marinos y transicionales integrando los diversos datos paleontológicos en la construcción de una escala bioestratigrafía de la más alta precisión posible, que permita realizar correlaciones mundiales que se integren y contribuyan a la elaboración de la Carta Estratigráfica Internacional. Estos datos se utilizan además en el reconocimiento de Eventos (Geo y Bio, locales y globales), y en reconstrucciones paleoecológicas, paleoclimáticas y paleogeográficas.
Los miembros del grupo son líderes internacionales en los Sistemas Cámbrico y Devónico, como lo atestigua el hecho que los Profesores Gozalo y Valenzuela son Miembros Titulares (con derecho a voto) de las Subcomisiones Internacionales de Estratigrafía del Cámbrico y Devónico respectivamente. Además la Dra. Liao es Miembro Correspondiente de la Subcomisión Internacional de Estratigrafía del Devónico.
Otro aspecto que manifiesta este liderazgo es la reciente organización de un triple Congreso Internacional en la Universitat de València en la que participaron todos los miembros del Grupo, siendo el Prof. Valenzuela el Presidente del Congreso y la Dra. Liao la Secretaria General. Por último, aunque no menos importante los cuatro miembros han participado en la elaboración de trabajos de síntesis de los respectivos sistemas Cámbrico y Devónico en revistas y libros de gran prestigio.
Los principales objetivos científico-técnicos son los siguientes:
- Detectar la existencia de Eventos Globales en secciones paleozoicas seleccionadas de España, Francia, Alemania, Italia, Austria, República Checa, Mongolia, Siberia, Uzbekistán, Marruecos, China y Estados Unidos.
- Detectar la existencia de Bioeventos Globales en distintos grupos de macro y microfósiles, fundamentalmente en trilobites, braquiópodos, conodontos, peces, ostrácodos y plantas (macrorrestos y esporas).
- Realizar correlaciones de alta resolución entre las escalas biocronoestratigráficas proporcionadas por los grupos fósiles mencionados.
- Identificar los límites de las Series del Cámbrico y Devónico y de sus Pisos en las secciones seleccionas y perfeccionar su estudio según los acuerdos y criterios de la Comisión Internacional de Estratigrafía y de las dos subcomisiones correspondientes (Cámbrico y Devónico).
- Comparar los datos obtenidos en España con los de las otras regiones mencionadas anteriormente.
- Elaborar una escala estándar de referencia para el Cámbrico y Devónico de España que sirva de referencia mundial.
- Datar las sucesiones neríticas y pelágicas con el propósito de refinar e intercalibrar las escalas bioestratigráficas regionales.
- Coordinarse con otros grupos nacionales y, principalmente, internacionales para la realización de estudios interdisciplinares, fundamentalmente geoquímicos, geofísicos y de cicloestratigrafía que se integren y completen los bioestratigráficos.
- Investigación básica en patógenos zoonóticos de interés en acuicultura. Bacteria modelo Vibrio vulnificus, patógeno de peces y del hombre.
- Objetivo: Conocer los mecanismos de interacción V. vulnificus-hospedador a nivel funcional y molecular usando la anguila y el ratón como animales modelo para predecir virulencia para peces y para el hombre, respectivamente.
- Métodos: microbiología clásica; microbiología y genética molecular; inmunología clásica y molecular; cultivo de tejidos y líneas celulares; genómica, transcriptómica; microarrays; manipulación de animales de laboratorio.
- Investigación aplicada a empresas relacionadas con la acuicultura.
- Objetivo: desarrollar:
- métodos de diagnóstico de enfermedades infecciosas de peces.
- métodos moleculares de detección de patógenos.
- vacunas y procedimientos de vacunación e inmunoestimulación.
Nuestra investigación se centra en los mecanismos neurobiológicos de los trastornos adictivos, específicamente los factores ambientales que influyen en las comorbilidades psiquiátricas asociadas a la cocaína (como el estrés) y su impacto en las diferentes etapas de desarrollo (prenatal, la infancia, la adolescencia y la edad adulta), así como las diferencias de género.
La cocaína sigue siendo la segunda droga ilegal más consumida en Europa y los niveles de consumo de cocaína son particularmente altos en España.
La edad en la que el consumo inicial se lleva a cabo es de especial importancia, así como los factores ambientales / epigenéticos que modulan el fenotipo clínico de la adicción a la cocaína. El consumo crónico de cocaína puede conducir no sólo a la adicción, sino también a varios trastornos asociados, incluidas las complicaciones psiquiátricas (depresión, psicosis, déficit de atención / hiperactividad y trastornos de ansiedad).
Como parte de nuestro trabajo, desarrollamos modelos animales para la investigación traslacional en los seres humanos. Además, se evalúa la influencia del consumo de cannabis, el alcohol, la heroína y MDMA en la aparición de trastornos comórbidos en la adicción a la cocaína. Nuestros objetivos específicos son:
- identificar los sustratos neurobiológicos que subyacen al aumento de la búsqueda de drogas provocada por el estrés social (derrota social breve y repetida), ya que numerosos estudios indican que los diferentes tipos de estrés físico y social son factores de riesgo en la aparición, escalada y la recaída en el consumo de psicoestimulantes;
- identificar la contribución de los rasgos individuales que subyacen a la propensión a la adicción a las drogas, como un fenotipo de alta búsqueda de la novedad;
- estudiar los efectos a largo plazo del consumo de drogas en la adolescencia, ya que este es un período crítico en la maduración y el desarrollo final del CNS;
- estudiar los mecanismos neurobiológicos de la recaída para entender los trastornos adictivos como una enfermedad crónica y persistente.
Actualmente estamos trabajando en colaboración con otros grupos de la Red de Trastornos Adictivos (RTA), específicamente con la Dra. Consuelo Guerri, Dr. Jorge Manzanares, Dra. Olga Valverde, Dra. María L. Laorden, Dr. Fernando Rodríguez de Fonseca y la Dra. Paz Viveros. Contamos con los siguientes procedimientos conductuales en nuestro laboratorio: la preferencia de lugar condicionada (CPP), la auto-administración (SA), campo abierto, laberinto elevado, laberinto de agua, cajas de evitación activa y pasiva, sistema de evaluación etofarmacológico (interacción social), la inhibición prepulso (PPI), prueba de reconocimiento, medición computarizada de la actividad motora. Las siguientes técnicas neuroquímicas también se utilizan con frecuencia en nuestra investigación: sistema de cromatografía líquida de alta precisión para detectar catecolaminas en tejido cerebral; western blot para determinar transportadores de monoaminas; corticosterona y determinación por ELISA.
El objetivo general del grupo QCEXVAL es determinar, con gran precisión, mecanismos químicos derivados de la interacción entre la radiación visible-UV y sistemas moleculares de relevancia en biología, medicina, nanotecnología y medio ambiente, estableciendo así los fundamentos para predecir propiedades electrónicas innovadoras y proponer nuevas moléculas para su uso aplicado en estos campos. Para ello, se hace uso de las herramientas de la química teórica y computacional y granjas de ordenadores con gran potencia de cálculo. También contribuimos al desarrollo de nuevas metodologías y procedimientos computacionales que permitan resolver problemas de gran complejidad.
El grupo de Química Supramolecular centra su trabajo de investigación en la síntesis y caracterización de compuestos polinitrogenados así como en el estudio de su interacción con iones metálicos, aniones y especies neutras. Se dedica especial atención al estudio de sistemas de interés medioambiental y/o biológico. En particular, al desarrollo de moléculas y/o complejos que desarrollen actividad antioxidante y/o antiinflamatoria, antiparasitaria y/o antitumoral. Con objeto de preparar sistemas más eficaces, se estudia la implementación de las moléculas en distintas superficies sólidas como nanopartículas, sólidos mesoposos, etc. Estos sistemas se aplican a la detección de compuestos de interés medioambiental y al desarrollo de nuevos tipos de fármacos. Finalmente, se preparan y estudian nuevos compuestos para resonancia magnética nuclear de imágenes.
La actividad investigadora del grupo se centra en la caracterización teórica de las propiedades estructurales, electrónicas y de autoensamblado de sistemas moleculares que actúan como materiales electroactivos/fotoactivos en dispositivos de Electrónica Molecular (dispositivos emisores de luz, células fotovoltaicas, sensores, etc.). Dado que las prestaciones de este tipo de dispositivos depende en gran medida de los procesos físicos que tienen lugar en la capa activa (absorción/emisión de luz, inyección de cargas, transporte de carga y de excitones, separación de cargas, etc...), un conocimiento en profundidad de la relación existente entre la estructura de las moléculas constituyentes de dicha capa y sus propiedades es crucial para comprender las prestaciones del dispositivo y para diseñar nuevos materiales que permitan mejorar dichas prestaciones. Los cálculos químico-cuánticos son especialmente útiles para establecer relaciones estructura-propiedad, para predecir la organización supramolecular de las moléculas en el material y para determinar las propiedades ópticas y de transporte de carga y energía.
En particular, el grupo ha trabajado ampliamente en los siguientes tipos de materiales moleculares:
1) Compuestos macricíclicos: porfirinas y ftalocianinas.
2) Polímeros conductores: polímeros pi-conjugados.
3) Oligómeros pi-conjugados: oligotiofenos aromáticos y quinoides.
4) Compuestos dadores/aceptores pi-conjugados: materiales portadores de huecos y electrones.
5) Fullerenos y asociados supramoleculares de fullerenos y nanotubos.
6) Sistemas electroluminiscentes: complejos iónicos de metales de transición.
7) Polímeros supramoleculares electroactivos: estructura y propiedades ópticas y de transporte.
8) Semiconductores orgánicos: propiedades de transporte de carga y energia.
9) Redes metalo-orgánicas (MOFs): estructura y propiedades conductores.
10) Células solares de perovskita: portadores de huecos/electrones orgánicos y propiedades.
El grupo tiene una amplia experiencia investigadora en el campo de la Química Teórica y Computacional, así como en las áreas de computación científica en la red (grid) y eCiencia. La actividad investigadora del grupo se ha enfocado principalmente a la aplicación de las técnicas de la Química Teórica y Computacional a sistemas de interés tecnológico. La investigación se centra en el estudio de las propiedades electrónicas y ópticas de materiales moleculares y poliméricos para utilizar en electrónica molecular y en el almacenamiento de energía e incluye el desarrollo de nuevas metodologías para el estudio de los procesos químicos. En el aspecto más técnico los esfuerzos del grupo también se han centrado en la implementación de la tecnología Grid, para el uso y explotación de los recursos computacionales de forma eficaz y productiva mediante la computación científica en red y su aplicación a la eCiencia.
La formación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y el estrés oxidativo, representan un mecanismo de acción que subyace en la etiopatogenia de diversos procesos fisiopatológicos, entre los que destacan, distintos tipos de alteraciones metabólicas, las enfermedades cardiovasculares y el cáncer.La Unidad de Patología Oxidativa (UPOX) tiene como objetivo experimental la descripción de los cambios redox que establece el balance entre los niveles de actividades y expresión de sistemas antioxidantes y la formación de ROS en patología humana. Especial atención se dedica a las modificaciones oxidativas de macromoléculas orgánicas como proteínas, lípidos y ácidos nucleícos. La oxidación del material genético (ADN) se analiza mediante técnicas de elección con el fin de establecer el papel de la 8-oxo-7,8-2'-dihidro-guanosina (8-oxo-dG) y los sistemas de reparación (hOGG1, MUTYH, MTH1 RAD51) como mediadores de enfermedades degenerativas y neoplásicas. Entre los hitos planteados se presentan estrategias experimentales para la identificación y validación de nuevos marcadores en patología clínica.
En la actualidad, se estudia el impacto del estrés oxidativo en la evolución de enfermedades metabólicas como la diabetes mellitus, el síndrome metabólico y la obesidad, así como otros factores de riesgo cardiovascular en distintas cohortes de sujetos afectos. Se investiga sobre el papel de la base mutagénica 8-oxo-7,8-2'-dihidro-guanosina (8-oxo-dG) en la carcinogénesis humana mediante el análisis de este metabolito en distintos medios biológicos. La identificación y valoración de 8-oxo-dG en suero y orina nos permite conocer el grado de oxidación del ADN y su potencial mutagénico en la evolución de tumores humanos, como el carcinoma colorectal, gástrico y de próstata junto a otras neoplasias sanguíneas. Esta línea sintoniza con la posible validación de este producto de modificación oxidativa como marcador tumoral.
Paralelamente, se identifican y describen distintas las distintas rutas de señalización reguladas por ROS y los cambios oxidativos inducidos en distintas líneas celulares en cultivo y células mononucleares circulantes de pacientes con enfermedades objeto de nuestra investigación biomédica.
Durante los últimos años hemos descrito distintos tipos de alteraciones del metabolismo redox en diferentes procesos fisiopatológicos de evolución cardiovascular. Inicialmente, se identificaron niveles de reducidos de enzimas antioxidantes y concentraciones elevadas de productos de oxidación lipídica (MDA) en células nucleadas de pacientes hipertensos, y por primera vez niveles elevados de la base mutagénica 8-oxo-dG tanto en el ADN nuclear como mitocondrial que se reducen volviendo a los valores de la población sana tras la normalización de las cifras tensionales ya sea mediante tratamiento farmacológico o dietético.
En este sentido, destaca nuestra contribución en el proyecto multicéntrico de la Red PREDIMED, donde demostramos, en primera instancia, el incremento de estrés oxidativo y daño al material genético en una extensa población de alto riesgo cardiovascular y posteriormente la remisión de este fenómeno oxidativo mediante intervención dietética a base de dieta mediterránea suplementada con aceite de oliva o frutos secos. Como producto de estas colaboraciones se han publicado resultados novedosos en relación con la intervención dietética rica en antioxidantes y la modulación de distintos parámetros oxidativos.
En el campo de la carcinogénesis experimental y humana, se han identificado distintos mecanismos de acción regulados por ciertas especies de radicales libres que actúan como inductores de la expresión de factores transcripcionales implicados en la diferenciación y apoptosis de células tumorales. El efecto antitumoral de diversos agentes se ve mediado y es dependiente de la reducción de antioxidantes como el glutatión reducido (GSH) y el aumento de la oxidación del ADN, como paso previo a la activación de rutas de señalización.
El grupo de Investigación propuesto se crea para la realización de actividades de investigación, desarrollo e innovación en el campo de la Física Médica, la Oncología Radioterápica y la Instrumentación Nuclear en Medicina, y cuyas principales líneas a desarrollar son las siguientes:
- Dosimetría clínica y física.
- Dosimetría in vivo.
- Aplicaciones clínicas en Braquiterapia y Radioterapia con haces externos.
- Desarrollo de técnicas Monte Carlo para aplicaciones clínicas.
- Instrumentación para detección y dosimetría con radiaciones ionizantes.
- Diseño de aplicadores para su uso en oncología radioteràpica.
- Estudio y diseño de soluciones en el campo de la protonterapia.
Por tanto, la actividad investigadora de los miembros de este grupo se puede dividir en una serie de apartados:
- El Laboratorio de Tecnología para Detectores de Radiación desarrolla su actividad investigadora en todos los aspectos tecnológicos relacionados con la lectura, acondicionamiento, procesado y transmisión de datos de detectores de radiación tanto ionizante como no ionizante. Entre ellos podemos destacar el desarrollo de electrónica front-end discreta e integrada para el acondicionamiento de señales procedentes de fotomultiplicadores y fotodiodos, el diseño e implementación de sistemas de adquisición y tratamiento de datos digitales procedentes de detectores de radiación y la transmisión de datos tanto en medios eléctricos como ópticos. La aplicación de estos desarrollos se centra en los experimentos de física nuclear experimental, física de partículas y física médica, así como en la transferencia tecnológica de aquéllos de utilidad en el sector industrial.
- Model-Base Dose Advance Calculation Algorithms. En estos momentos, y gracias a un acuerdo de investigación firmado entre el Hospital La Fe, la Universidad de Valencia y la compañía Nucletron-Elekta, La Fe cuenta en las instalaciones del servicio de Oncología Radioterápica con el sistema ACE integrado dentro del planificador Oncentra Brachy. Dicho sistema, pionero en España, representa una de las principales apuestas de Nucletron-Elekta en el campo de la dosimetría en braquiterapia de alta tasa. Asimismo, los profesores Facundo Ballester y Javier Vijande son miembros del grupo de trabajo conjunto AAPM-ESTRO-ABG encargado del estudio y caracterización de dichos sistemas, por lo que la sinergia entre el trabajo clínico realizado en La Fe con el uso y desarrollo de dicho sistema y el estudio teórico realizado por los profesores de la UV permitirá realizar un estudio a largo plazo encaminado a reemplazar los formalismos dosimétricos actuales.
- Caracterización de sistemas de braquiterapia electrónica. Como ejemplo de sistemas de braquiterapia electrónica es importante citar el sistema Esteya, objeto de una colaboración entre el Hospital La Fe, la UV y la compañía Nucletron-Elekta. En este momento se está desarrollando una caracterización completa del mismo mediante técnicas de simulación Monte Carlo. Otros sistemas de braquiterapia electrónica, como son los sistemas Intrabeam, también son objeto de estudio dentro de presente grupo de investigación.
- Estudio de nuevos algoritmos para el tratamiento de lesiones tumorales de próstata utilizando implantes permanentes de braquiterapia. En la actualidad se está desarrollando en la UV un sistema de correcciones dosimétricas con el objetivo de ser implementado dentro de un planificador real.
- Desarrollo de sistemas de planificación basados en códigos Monte Carlo. En la actualidad se está desarrollando un esfuerzo importante en el campo de la computación en la UV con objeto de desarrollar códigos de Monte Carlo que puedan implementarse dentro de un sistema de planificación.
- Renovación del TSR-398. Bajo mandato de la IAEA la UV deberá encargarse de la simulación Monte Carlo y de realizar las correspondientes medidas clínicas de varias cámaras de ionización bajo diferentes haces de radiación.
El grupo REDOLi busca mejorar la sociedad a través de la investigación en los ámbitos del reconocimiento, la sostenibilidad y la innovación. El grupo REDOLi desarrolla su investigación en los ámbitos del reconocimiento, la sostenibilidad y la innovación. Sus líneas de trabajo incluyen:
- Desarrollo de moléculas y nanomateriales para modular la actividad de proteínas, en particular de las enzimas polifenol oxidasa y lipasa/pancreatina.
- Desarrollo de moléculas y nanomateriales para sensores.
- Desarrollo de estrategias para conseguir procesos y productos más sostenibles, en particular en agricultura y la industria química, de materiales y alimentos.
- Difusión de aspectos actuales de bioeconomía, economía circular, cambio climático y análisis de ciclo de vida.
- Apoyo a las empresas en los procesos de innovación, identificación de conocimiento, transformación de conocimiento en productos, desarrollo de estrategias de protección y proyectos.
Análisis de las modificaciones postraduccionales de las histonas y de la maquinaria responsable utilizando como organismo eucarionte modelo la levadura Saccharomyces cerevisiae.
En este momento estamos centrados en estudiar las modificaciones de las histonas durante el proceso de envejecimiento cronológico de la levadura. Las células son sometidas a una restricción nutricional severa. Para evitar la proliferación y el crecimiento, y a lo largo del tiempo de su senescencia son analizadas las marcas de las histonas, globalmente y sobre secuencias génicas particulares, y también la composición y características de los complejos enzimáticos de modificación de histonas.
Este estudios pretenden aportar nuevos conocimientos que resultan básicos y comunes a las células eucarióticas. Son por lo tanto, el punto de partida para proyectos parecidos en células de mamíferos y también humanas.
El grupo de Regulación de Ciclo celular en eucariotas es un grupo de investigación básica que lleva trabajando desde hace años en una de las áreas de mayor interés de la Biología Molecular y Celular como es el control del ciclo celular y en particular, los mecanismos de checkpoint de integridad del DNA, un proceso directamente relacionado con el desarrollo del cáncer. Fruto de dicho trabajo, en los últimos años se ha caracterizado el control del checkpoint de integridad genómica por proteína quinasa C (PKC). Además, el grupo estudia la caracterización de nuevos mecanismos de control de la función de reguladores del ciclo celular como ciclinas o factores transcripcionales. Recientemente nuestro grupo ha caracterizado a un nuevo regulador importante en la transición de Start: Whi7. Whi7 actúa como represor transcripcional del programa de Start colaborando con Whi5 en dicha función, de modo que, como ocurre en mamíferos con la familia Rb, el control de la iniciación del ciclo celular depende del juego entre distintos represores. El hecho de que un miembro de la familia Rb esté mutado en casi todos los tumores refuerza incluso más la importancia de estudiar el papel de éstos represores de G1. Además, se está investigando la relación existente entre Whi7 y la ruta de la proteína quinasa C.
El deterioro de las condiciones medioambientales, ocasionado sobre todo por las actividades humanas, es uno de los principales riesgos para la salud. La contaminación, la degradación ambiental, la deforestación y la pérdida de biodiversidad no sólo están afectando a los ecosistemas y al clima, sino que también tienen serias repercusiones sobre la producción de alimentos seguros y de calidad y sobre la población.
A comienzos del siglo XXI, la seguridad de los alimentos que consumimos y del medioambiente donde vivimos se ha convertido en una prioridad fundamental tanto para los consumidores como para los poderes públicos. El grupo de investigación en Seguridad Alimentaria y Medioambiental (SAMA-UV) se dedica a la investigación en ciencias medioambientales y alimentarias y proporciona tecnología y servicios analíticos de vanguardia para la determinación de contaminantes y componentes naturales centrando sus actividades en las áreas de sanidad medioambiental, calidad y seguridad alimentaria así como en la evaluación de riesgos y el estudio de la exposición humana. Los contaminantes con los que trabaja el grupo de investigación y para los que dispone de metodología analítica avanzada incluyen tanto regulados como emergentes y sus productos de degradación (ej. pesticidas, drogas de abuso, medicamentos de uso humano y veterinario, compuestos perfluorados, retardantes de llama, etc...).
Los resultados de esta actividad desarrollada ha permitido al grupo de investigación relacionarse y colaborar con otros equipos nacionales y europeos que investigan en temáticas similares a través de la asistencia y la presentación de ponencias en numerosas reuniones y congresos internacionales y artículos en revistas científicas. En su conjunto, la actividad investigadora desarrollada ha generado 15 capítulos de libro y más de 180 publicaciones en revista internacionales SCI de alto índice de impacto como Analytical Chemistry, TrAC Trends in Analytical Chemistry, Journal of Chromatography, Analytica Chimica Acta, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, Food Chemistry, Journal of Agricultural and Food Chemistry, etc.
La investigación del grupo se financia mayoritariamente a través de proyectos de investigación encuadrados en el marco de las ayudas para la realización de proyectos de I+D tanto a nivel autonómico como a nivel nacional, y también en el marco de varias las acciones integradas contando con la cooperación de otros grupos de investigación de la Unión Europea. El grupo también tiene colaboraciones y convenios con empresas del sector alimentario y medioambiental.
La actividad investigadora se centra en la adquisición de nuevos conocimientos sobre los hongos, las algas y las plantas, que se aplican:
- En estudios sobre la biodiversidad de: hongos, líquenes, algas, briófitos y plantas vasculares, en la península Ibérica, mar Mediterráneo y otras áreas.
- Para la solución de problemas relacionados con su Identificación, Sistemática, Filogenia, Biogeografía y estado de Conservación.
La actividad investigadora se lleva a cabo con un enfoque multidisciplinar desde diferentes perspectivas desarrollando cuatro líneas de investigación: "Micología y Liquenología", "Botánica Marina", "Briología" y "Ecología de las plantas".
La actividad investigadora del grupo se centra en el diseño, preparación y caracterización de moléculas orgánicas de cualquier tipo, tanto sustancias naturales como sintéticas, y su utilización para diversas aplicaciones biotecnológicas. Entre ellas se incluyen, fundamentalmente, la obtención de anticuerpos y desarrollo de inmunoensayos para la determinación de analitos de interés en muestras agroalimentarias y medio ambiente, y el desarrollo y escalado de la síntesis de feromonas para su aplicación en lucha integradas ecológica de plagas agrícolas.
El Grupo de Investigación en Tecnología de Materiales y Sostenibilidad (MATS) del Departamento de Ingeniería Química de la Universitat de València centra su actividad investigadora en el diseño, desarrollo, caracterización y validación de tecnologías de preparación y funcionalización de materiales con carácter multisectorial, y con enfoque de sostenibilidad dentro del concepto de economía circular.
Las líneas de trabajo de MATS comprenden:
- el desarrollo de tecnologías de obtención y funcionalización de (nano/micro) fibras y films poliméricos, composites e híbridos, y transferencia a los sectores industriales basados en tecnología de membranas: tratamiento de efluentes, envase y embalaje o biomedicina, entre otros;
- la investigación de la correlación entre las propiedades físico-químicas de los materiales poliméricos e híbridos y sus prestaciones en condiciones de servicio, orientadas a la reingeniería del diseño;
- la evaluación de las alternativas de valorización material, química, energética y biológica de los residuos de origen plástico, bajo el concepto de economía circular y aprovechamiento de los biorecursos;
- el desarrollo de técnicas de reacción avanzada mediante fluidos supercríticos o disolventes emergentes para la obtención de polímeros de interés; y
- el diseño de catalizadores nanoestructurados mediante técnicas electroquímicas para la preparación de membranas híbrides.
MATS está conformado por un equipo multidisciplinar, con experiencia en la tecnología de (bio)polímeros y composites, procesos de reacción avanzada con disolventes emergentes sostenibles, generación de catalizadores híbridos para tecnologías medioambientales y técnicas de control de la corrosión. De este modo, son capaces de abordar los desafíos de las industrias e instituciones comprometidas por la innovación sostenible en productos y procesos medioambientalmente eficientes y con valor añadido. MATS está también comprometido con la transferencia de los resultados de investigación e innovación a la sociedad, mediante
- la formación de profesionales cualificados en un entorno científico-tecnológico e internacional, a través de prácticas, estancias académicas y desarrollo de tesis doctorales y de máster;
- la preparación de cursos y talleres de formación especializados en el ámbito de la sostenibilidad y la economía circular de los materiales;
- la divulgación en entornos generalistas y especializados y
- la colaboración en redes y plataformas tecnológicas para el desarrollo de proyectos de Investigación, Desarrollo e Innovación.
El Grupo de Teledetección Térmica ha contribuido a la investigación básica y aplicada en la teledetección durante los últimos 35 años, desarrollando una metodología propia destinada al tratamiento y procesado digital de las imágenes (calibrado, corrección geométrica, detección de nubes), las correcciones necesarias para obtener magnitudes físicas primarias de las imágenes de satélite (corrección atmosférica y de emisividad; obtención de la temperatura y emisividad de la superficie), el desarrollo de métodos multiespectrales, la aplicación posterior para la estimación de parámetros secundarios relacionados con el medio ambiente (evapotranspiración, índices de estrés hídrico y de desertificación, calidad de aguas, etc.), y el desarrollo de nuevos sensores. Existe coincidencia con las actividades de otros grupos así como con entidades públicas y privadas en España, y en ámbitos internacionales, preferentemente europeos. Basta señalar por ejemplo lo siguiente:
- El grupo está involucrado en un equipo internacional de calibrado y validación de la temperatura de la superficie terrestre proporcionada por el sensor AATSR a bordo del satélite ENVISAT. Adicionalmente está trabajando en el calibrado de los sensores ASTER y MODIS a bordo de las plataformas EOS-Terra y EOS-Aqua de la NASA, y también del Landsat5-TM, Landsat7-ETM+ y el Landsat8-TIRS recientemente puesto en órbita, y cuyas bandas espectrales en el infrarrojo térmico fueron establecidas en base a resultados previos de nuestro grupo (Caselles et al., 1998).
- En la actualidad, nuestro grupo de investigación es miembro de apoyo del equipo de validación y calibración del futuro satélite Sentinel-3 de la ESA (Sentinel-3 CalVal Team) a través de una colaboración con la Universidad de Leicester (Reino Unido).
- El grupo de investigación solicitante pertenece al Land Surface Temperature and Emissivity (LSTE) Focus Group, dentro del grupo Land Product Validation (LPV) del Committee on Earth Observation Satellites (CEOS). El LSTE Focus Group está encargado de fomentar la colaboración internacional para definir protocolos y desarrollar bases de datos para la validación de productos satelitales de temperatura y emisividad.
- El grupo participa en la misión SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) con el fin de validar el producto de humedad del suelo y etablecer relaciones con la emisividad en el el infrarrojo térmico, a través del proyecto CAT-1 AO-4748 de ESA.
- También se ha establecido una colaboración con la institución Hydrology and Remote Sensing Laboratory, USDA-ARS (Estados Unidos) para la estimación de flujos de calor latente y sensible por teledetección, y con el Instituto de Hidrología de Llanuras (IHLLA, Argentina) en relación a estudios de evapotranspiración y disponibilidad de agua en cultivos.
- Recientemente, se ha establecido otra colaboración con el Jet Propulsion Laboratory (JPL) estadounidense para la validación de productos de temperatura de la superficie terrestre.
- Una colaboración con el centro Arid-Land Agricultural Research Center (ALARC), del Departamento de Agricultura de EEUU (USDA-ARS), ha permitido la participación del grupo en un proyecto financiado por NASA en el marco de las actividades dentro de la fase de estudio de la misión HyspIRI, además de realizar algunos estudios sobre la dependencia de la emisividad con la humedad.
- El grupo colabora activamente con algunas empresas (Instituto Cartográfico de Cataluña, LandStudios, Dorna Agri, Norma Agrícola, Deimos Imaging, Repsol YPF, etc.) lo que permite interconectar la investigación académica y el sector productivo.
En sus comienzos, nuestro grupo se dedicó al estudio y caracterización de trastornos gastrointestinales relacionados con la producción de ácido y la motilidad, convirtiéndose en un grupo de referencia a nivel internacional en este tema debido al gran número de publicaciones de alto nivel en el área de farmacología básica o experimental.
Nuevas aplicaciones para el estudio de los efectos de los fármacos, como la genética o la biología molecular, han generado una ampliación de los temas a estudiar.
La característica más importante de nuestro grupo desde el punto de vista investigador es el deseo de que nuestras distintas líneas de investigación estén enfocadas al estudio de procesos fisiológicos y patológicos con amplia repercusión a nivel clínico. Por ello nuestras líneas de investigación abordan enfermedades con especial relevancia en la sociedad actual: la enfermedad de Crohn, la gastroenteropatía por AINE, el SIDA, la diabetes y la obesidad. Nuestro grupo forma parte, desde su fundación en el 2007, del Centro de Investigación Biomédica en Red: Enfermedades hepáticas y digestivas (CIBERehd), cuya función es fomentar la investigación de excelencia tanto a nivel clínico como básico. Además, hemos sido reconocidos por la Generalitat Valenciana como grupo de excelencia dentro de la convocatoria PROMETEO 2010.
Nuestro grupo ha publicado más de 200 artículos y revisiones en revistas internacionales incluyendo, entre otras, Gastroenterology, Hepatology, PNAS, Circulation, Immunity, Circulation Research, British Journal of Pharmacology and Trends in Pharmacological Sciences.
El área de estudio de la Unidad de Cambio Global está relacionada con los cambios que sufre nuestro planeta analizados con el soporte de satélites de teledetección y el tratamiento digital de las imágenes suministradas por los mismos. La investigación del grupo tiene como objetivo desarrollar algoritmos operativos que permitan estimar diferentes parámetros como la temperatura de la superficie terrestre y del mar, la emisividad de la superficie terrestre, el albedo, la inercia térmica, la evapotranspiración, la radiación neta, el contenido total en vapor de agua de la atmósfera, etc. También se estudia la dinámica espacio-temporal de la cobertura terrestre desde satélites. Todo esto se realiza a partir de los datos suministrados por sensores ubicados a bordo de satélites (AVHRR, TM, AATSR, MODIS, SEVIRI, METOP, ASTER, etc) y sensores aerotransportados (DAIS, AHS, etc). Además la UCG también organiza y realiza frecuentes campañas de campo en las que se determinan algunos de estos parámetros a partir del uso de radiómetros, cámaras térmicas, etc.
La UCG cuenta, entre otra instrumentación, con antenas receptoras de imágenes de satélite correspondientes a los satélites MSG (Meteosat Second Generation) y NOAA, así como una estación de recepción que permite la obtención de imágenes de los satélites TERRA y AQUA (www.uv.es/iplsat/). La UCG es un grupo de referencia que permita aplicar los algoritmos desarrollados a las imágenes recibidas en tiempo real; mantener un archivo de datos de satélite que pueda estar a disposición de cualquier organismo público interesado en el seguimiento de desastres naturales, desertización, incendios forestales, etc; y participar en proyectos de desarrollo de misiones espaciales futuras para la observación de la tierra, tanto a nivel nacional como internacional.
La UCG presenta además una amplia experiencia en la participación activa en diferentes proyectos de investigación, liderando dos proyectos europeos:
- WATERMED "WATer use Efficiency in natural vegetation and agricultural areas by remalnom sensing in the MEDiterranean basin" en el cual han participado 5 grupos de España, Dinamarca, Francia, Egipto y Marruecos.
- EAGLE "Exploitation of Angular effects in Land surfacE observations from satellites" en el cual participan grupos de España, Holanda y Francia.
Y participando en numerosos proyectos europeos WATCH "Water and Global Change" del VI programa marco y CEOP-AEGIS "Coordinated Asia-European long-term Observing system of Qinghai - Tibet Plateau hydro-meteorological processes and the Asian-monsoon systEm with Ground satellite Image data and numerical Simulations" del VII programa. Además se ha participado y/o liderado otros proyectos financiados por la Agencia Espacial Europea (CEFLES2, AGRISAR, SEN2FLEX, SPARC, SIFLEX y DAISEX), el Ministerio de Educación y Ciencia y la Agencia Española de Cooperación Internacional (AECI).
Cabe también destacar las numerosas colaboraciones de la UCG con personal investigador de centros nacionales e internacionales, en particular con el International institute for Geo-Information Science and Earth Observation (ITC) de Holanda, el Goddard Space Flight Center (GSFC) de la NASA, el Instituto de Investigación Alterra de la Wageningen University and Research Centre en Holanda, la Universidad de Washington (EE.UU), el National Aerospace Laboratory (NLR) de Holanda, el Institut National de Recherche Agronomique de Avignon y Burdeos (Francia), el Groupe de Recherche en Télédetection Radiométrique de la Universidad Louis Pasteur de Estrasburgo (Francia), el Laboratorio de Agricultura Sostenible del CSIC en Córdoba, el Departamento de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales de Universidad de Chile, la Universidad de Marrakech en Marruecos.
Nuestra actividad investigadora consiste en el diseño de nuevos compuestos, principalmente nuevos fármacos, utilizando descriptores topológicos. La labor principal de nuestro grupo ha sido el empleo de los índices topológicos en sentido inverso al convencional, es decir, en lugar de predecir propiedades de moléculas ya existentes, se trata de generar nuevas a partir de propiedades predeterminadas. Se obtiene así una huella dactilar de las moléculas que permite encontrar nuevos compuestos con mejores características.
Actualmente empleamos un alto número de descriptores (la mayor parte de ellos originales nuestros), lo que nos ha permitido el diseño y selección de nuevos compuestos 'cabeza de serie' en las siguientes áreas: analgésicos, antibacterianos, hipolipemiantes, antidiabéticos, broncodilatadores, antivíricos, antihistamínicos, antimaláricos, antineoplásicos y anti-Alzheimer. Más aún, se han obtenido resultados en el campo de la Química Sostenible prediciendo rendimientos y tiempos de reacción, lo que permite diseñar nuevos procesos químicos más sostenibles y rentables. Todo ello demuestra la gran eficacia del método topológico seguido, hasta el punto de que podría ser considerado como una vía alternativa e independiente para describir las estructuras moleculares.Los resultados de la actividad investigadora se han plasmado en un alto número (superior a 100) de artículos publicados en revistas internacionales, capítulos de libro, patentes, conferencias, congresos, etc.
