Agenda de tesis per a defensa

Data de lectura: 27/05/2024

  • LIN, LI CHUN: Deciphering the role of mechanical stress during ageing and in neurodegenerative diseases
    Autor/a: LIN, LI CHUN
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: FOTÒNICA
    Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 29/04/2024
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: KRIEG, MICHAEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: MARTÍN BLANCO, ENRIQUE
         SECRETARI: SANDOVAL ÁLVAREZ, ÁNGEL
         VOCAL: PEREZ BROWNE, MARCOS FRANCISCO
    Resum de tesi: El característic sistema de locomoció del Caenorhabditis elegans (C. elegans) ofereix una plataforma única d¿estudi de postures complexes i comportaments motrius. En aquest treball, vaig investigar els patrons de locomoció de C. elegans en diferents etapes vida i contexts genètics, mitjançant l¿ús d¿un sistema de seguiment d¿individus i de tècniques d¿anàlisi avançades. Vaig dur a terme una examinació exhaustiva del comportament locomotor d¿aquests cucs mitjançant l¿aproximació de l¿¿eigenworm¿. Els ¿eigenworms¿són els components principals de l¿espai postural dels animals, i vaig identificar-ne uns d¿específics associats a moviments cap endavant, girs i arronsaments exagerats del cos. Vaig poder veure que els animals mutants en espectrina mostrava una forta correlació entre el seu arronsament i un eigenworm específic pels girs en els no mutants. Aquests descobriments suggereixen que els eigenworms proporcionen un marc universal per a comparar diferents tipus de moviments, i permeten avaluar els efectes de diferents mutacions genètiques en la locomoció, obrint un nou camí per a una anàlisi més exhaustiva del comportament de l¿animal, especialment quan es combina amb estudis sobre xarxes neuronals.D¿altra banda, vaig investigar el paper de la propriocepció en la coordinació de les activitats motores dels C. elegans emprant diferents models genètics. La meva recerca es va centrar en els mecanismes que governen la realimentació proprioceptiva, incloent els estressos mecànics i les senyalitzacions neuronals. Els resultats indiquen que la xarxa d¿espectrina ¿un component del citoesquelet - associada a una interneurona proprioceptiva DVA ¿modulador dels estats de tensió i compressió de l¿organisme -, serveix com a determinant crític de la seva postura. Curiosament, es va observar una semblança extraordinària entre els animals que envelleixen prematurament i els mutants de ß-espectrina, on tots dos es movien doblegant-se amb una curvatura exagerada. A més, vaig demostrar que les neurones proprioceptives que codifiquen la postura corporal presenten alteracions estructurals i funcionals que depenen de l¿edat. És destacable que l¿espectrina juga un paper clau en el manteniment de la integritat proprioceptiva durant l¿envelliment.Addicionalment, vaig investigar les vies moleculars subjacents als defectes proprioceptius associats a l¿envelliment, particularment, el paper de la proteasa CLP-1 en l¿escissió d¿UNC-70/ß-espectrina. La supressió condicional o pan-neuronal de la CLP-1 en la interneurona DVA va revelar comportaments locomotors alterats, es pot suggerir que la CLP-1 regula l¿espectrina durant la neurodegeneració associada a l¿edat. Finalment, vaig explorar l¿efecte de l¿expressió ectòpica d¿¿ß-cristal·lina dels humans durant l¿envelliment, on em vaig basar en la hipòtesis de que una petita proteïna de xoc tèrmic (sHsp) que conté l¿¿ß-cristal·lina (HSPB5), estabilitza la ß-espectrina i la protegeix de la degradació proteolítica de la CLP-1 durant l¿envelliment. Així mateix, vaig expressar ectòpicament el mutant 3E constitutivament actiu de l¿¿ß-cristal·lina de manera pan-neuronal i específica en DVA; mitjançant l¿anàlisi de la locomoció dels animals des de l¿edat adulta jove fins 6 dies més tard, vaig observar un rescat modest del patró del comportament en ambdós tipus de mutants. Així, especulem que l¿¿ß-cristal·lina pot unir-se als dominis/residus de la proteïna UNC-70 vulnerables a la proteòlisi, proporcionant protecció contra proteases com CLP-1. En conjunt, aquests descobriments contribueixen a la nostra comprensió dels mecanismes proprioceptius importants per l¿envelliment, oferint noves perspectives sobre potencials dianes terapèutiques contra malalties neurodegeneratives relacionades amb l¿edat.

Data de lectura: 28/05/2024

  • JOSEPH, DIYA: Improving memory access efficiency for real-time rendering in tile-based GPU architectures
    Autor/a: JOSEPH, DIYA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
    Departament: (DAC)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 30/04/2024
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: GONZÁLEZ COLÁS, ANTONIO MARIA | ARAGÓN ALCARAZ, JUAN LUIS
    Tribunal:
         PRESIDENT: XEKALAKIS, POLYCHRONIS
         SECRETARI: JIMENEZ GONZALEZ, DANIEL
         VOCAL: DE LUCAS CASAMAYOR, ENRIQUE
    Resum de tesi: De resultes dels creixents requeriments de les aplicacions, les GPUs per a mòbils han evolucionat enormement en la passada dècada, i s'espera que continuïn progressant. Aquests desenvolupaments han de donar resposta a exigències de rendiment creixents i han de prioritzar l'eficiència energètica per cenyir-se a les restriccions d'energia i temperatura de dispositius portàtils alimentats per bateries. Els accessos a memòria principal de les GPUs són una de les majors fonts de consum d'energia i ocasionalment la causa de colls d'ampolla del rendiment.L'objectiu d'aquesta tesi és millorar l'eficiència en l'accés a memòria d'una GPU amb arquitectura del tipus Tile-Base Rendering (TBR) per a aplicacions gràfiques (habitual en GPUs per a mòbils)Les arquitectures TBR introdueixen un cost afegit ja que requereixen una estructura de dades especialitzada per al "tiling", la qual s'emmagatzema en memòria i s¿hi accedeix per mitjà d'una memòria cau L1 i una L2 compartida. La política de reemplaçament OPT ha estat formalment demostrada òptima per a minimitzar fallades però és quasi impossible d'implementar en hardware. La primera proposta d'aquesta tesi dona vida a OPT per a aquesta estructura de dades. Juntament amb altres millores de la L2, aquesta proposta anomenada TCOR produeix una reducció del 13,8% en l'energia consumida per la jerarquia de memòria, i un augment de productivitat en el Tiling Engine.DTexL, la segona proposta d'aquesta tesi, augmenta la capacitat agregada de certes memòries cau L1 reduint-hi la replicació de blocs de memòria. Les GPUs contemporànies tenen múltiples nuclis i un planificador que distribueix les tasques (warps) entre ells centrant-se en equilibrar la càrrega. Aquestes tècniques d'equilibri de càrrega perjudiquen la localitat de les textures a les memòries cau L1. Nosaltres proposem un nou planificador de tasques per afavorir la localitat de les textures, així com una petita modificació de l'arquitectura per tal de vèncer el desequilibri de càrrega resultant. DTexL resulta en una reducció del 46,8% dels accessos a L2, un 19,3% d'augment del rendiment i un 6,3% de reducció de l'energia total de la GPU. Tot això amb un cost addicional insignificant.La literatura és plena de treballs que exploten la localitat en GPUs. La majoria exploren polítiques de reemplaçament o de bypass. En la nostra tercera proposta anem més enllà d'aquesta exploració inventant una demostració formal d'una tècnica sense cost i quasi òptima per a textures a la L2 compartida. Explotem la reutilització de textures entre fotogrames per mitjà de recórrer-los en ordre bustrofèdic en comptes de l'ordre convencional dels tiles fotograma a fotograma. Primer aproximem la traça dels accessos a textures a una traça circular, i llavors demostrem formalment que la nostra proposta és òptima per a tals traces. La nostra proposta l'anomenem Boustrophedonic Frames.Ocultar la latència de memòria està esdevenint un problema en les GPUs actuals. Per encarar aquest repte, introduïm WaSP com a darrer treball d'aquesta tesi, un planificador de tasques lleuger fet a mida per a GPUs en aplicacions gràfiques. WaSP imita estratègicament una prebúsqueda tot iniciant precoçment l'execució d'un subgrup seleccionat de warps, que anomenem prioritaris, per tal de reduir la latència dels warps subsegüents. Alhora que es maximitza el paral·lelisme en l'ús de la memòria, WaSP prevé la saturació de les memòries cau amb fallades per evitar que s'omplin els MSHRs. Aquest enfoc redueix les parades de la memòria cau que n'aturarien posteriors accessos. En general, WaSP produeix un guany de rendiment del 3,9% amb un cost addicional insignificant.
  • KNAPP, CHRISTIAN: Quantitative Fluorescence Imaging of Spatiotemporal Dynamics of DNA Damage and DNA Replication in Health and Disease
    Autor/a: KNAPP, CHRISTIAN
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: FOTÒNICA
    Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 30/04/2024
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: GARCÍA PARAJO, MARÍA | CAMPELO AUBARELL, FELIX
    Tribunal:
         PRESIDENT: MANZO, CARLO
         SECRETARI: KRIEG, MICHAEL
         VOCAL: SIMÖES DA SILVA CARDOSO, MARIA CRISTINA
    Resum de tesi: Per mantenir la integritat del seu genoma, les cèl·lules han desenvolupat mecanismes complexos per assegurar una replicació del DNA sense errors i també per a reparar el dany al DNA. No obstant, les cèl·lules no sempre poden reparar el dany al DNA, i han de detenir la proliferació en un estat de senescència o induir la mort cel·lular programada, l'apoptosi, per prevenir la formació de tumors i protegir l'organisme. Aquesta pèrdua de potencial proliferatiu acaba duent a l'envelliment de l'organisme.Les malalties d'envelliment prematur estan normalment associades a mutacions en els gens que codifiquen proteïnes involucrades en la reparació del DNA. No obstant, el síndrome de progèria de Hutchinson-Gilford (HGPS, per les seves sigles en anglès), una de les malalties d'envelliment prematur més severes, està causat per una mutació en la proteïna de filament intermedi nuclear lamina A.La proteïna afectada, la lamina A, és un component principal de la làmina nuclear, una xarxa de filaments intermedis que envolta el nucli per dins. El mecanisme patològic pel qual la forma mutada de la lamina A provoca dany al DNA en HGPS encara es desconeix.En aquesta tesi proposem la nostra hipòtesi, que aquestes mutacions alteren les interaccions entre la làmina nuclear i el DNA perifèric d'una manera que interfereix mecànicament amb la progressió local dels llocs de replicació del DNA. Per tant, la nostra hipòtesi prediu que el dany al DNA arriba predominantment durant la replicació del DNA perifèric, pròxim a la làmina nuclear. Això crea una correlació espacial i temporal entre l'aparició del dany al DNA i la perifèria nuclear, així com la replicació del DNA perifèric que ocorre durant la fase S tardana del cicle cel·lular.En el Capítol 3, presentem el nostre enfocament metodològic per caracteritzar la dinàmica espai-temporal del dany al DNA al llarg del cicle cel·lular. Per això, utilitzem models cel·lulars amb marcadors de dany al DNA i replicació del DNA, i els visualitzem mitjançant tècniques de microscòpia de fluorescència multicolor en cèl·lules vives, conjuntament amb una anàlisi quantitativa. Aquesta anàlisi monitoritza i segueix les cèl·lules durant diversos dies i quantifica els focus de dany al DNA formats per proteïnes de reparació del dany al DNA marcades fluorescentment, i utilitza algoritmes d¿intel·ligència artificial per classificar els patrons de distribució de la proteïna de replicació del DNA PCNA i així poder realitzar una sincronització post-hoc del cicle cel·lular.Al Capítol 4, descrivim com vam emprar aquesta metodologia per quantificar els focus de dany al DNA i caracteritzar la seva distribució al llarg del cicle cel·lular en models cel·lulars de HGPS. Tot i això, no vam poder detectar diferències entre aquests models de HGPS i els controls sans. En acabat, discutim els nostres resultats, així com els aspectes tècnics i biològics del nostre enfocament en el context de la literatura científica.En el Capítol 5, presentem un plantejament que hem desenvolupat per provar els aspectes mecànics de la nostra hipòtesi. Aquest plantejament es basa en el seguiment de molècules individuals de la proteïna de replicació del DNA PCNA. Tot i que no vam detectar diferències entre els models de HGPS i els controls sans, vam revelar dos estats de mobilitat lenta de PCNA dins dels llocs de replicació del DNA. Aquests dos estats de mobilitat són consistents amb el model de xarxa de PCNA proposat per Boehm et al. el 2016 i poden representar condensats de replicació del DNA.Finalment, en el Capítol 6, resumim els principals resultats d'aquesta tesi i discutim futures aplicacions dels nostres enfocaments i metodologies per avançar en la nostra comprensió de la dinàmica del manteniment del genoma i de l'organització estructural dels llocs de replicació del DNA en relació al cicle cel·lular.
  • MARTIN SAINT-LAURENCE, PABLO: Constitutive modeling of ultrafine-grained refractory high-entropy alloys obtained by powder metallurgy
    Autor/a: MARTIN SAINT-LAURENCE, PABLO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS
    Departament: (CEM)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 17/04/2024
    Data de lectura: 28/05/2024
    Hora de lectura: 11:30
    Lloc de lectura: EEBE (Escola d'Enginyeria Barcelona Est) Sala Polivalent de l'Edifici A, Edifici A, planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
    Director/a de tesi: CABRERA MARRERO, JOSE MARIA
    Tribunal:
         PRESIDENT: TORRALBA CASTELLÓ, JOSE MANUEL
         SECRETARI: LLORCA ISERN, NURIA
         VOCAL: CARREÑO GOROSTIAGA, FERNANDO
    Resum de tesi: Els aliatges d'alta entropia refractàries (RHEAs) preparades mitjançant aliat mecànic seguides de sinterització per plasma usualment superen el comportament mecànic a alta temperatura de les seves contraparts foses. Malgrat això, escassos estudis han estat realitzats per a entendre els mecanismes de deformació associats a aquests aliatges i les seves particulars microestructures (gra ultrafi i una considerable presència de segones fases). El present treball reporta la síntesi, la caracterització microestructural i el model constitutiu de la RHEA AlCrxFeMoNbTiV2 (x = 0.15, 0.4, 0.8) preparada per metal·lúrgia de pólvores, apuntant a contribuir a la compressió dels mecanismes de deformació darrere del comportament mecànic a alta temperatura de RHEAs obtingudes mitjançant aquesta ruta defabricació, així com a la relació composició-microestructura-propietats de RHEAs.Per a aconseguir això, l'estudi va ser dividit en tres parts. En la primera, es va investigar l'efecte de la composició i el temps de molta sobre l'evolució de la grandària de partícula i microestructura de les pólvores. En la segona part, es va estudiar l'efecte del Cr i d'un tractament tèrmic sobre la microestructura, en termes de formació de fases, la seva distribució, i grandària de gra. En la tercera part, les mostres van ser sotmeses a assajos de compresió entre 950 °C i 1100 °C i entre 0.0005 s-1 i 0.01 s-1, per a així obtenir un model constitutiu de l'esforç de pic. Addicionalment, es va caracteritzar lamicroestructura d'algunes de les mostres deformades en la cerca d'indicis microestructurals dels possibles mecanismes de deformació i estovament operant en el rang d'estudi.Durant l'estudi de molta es va observar que la majoria dels canvis van ocórrer durant les primeres 50 h, conduint a una grandària de partícula mitjana de 7 ¿m i una microestructura nanoestructurada bcc+hcp. Excepte el Mo, cap dels elements constituents va afectar considerablement la microestructura o la grandària de partícula de la pols molta. Les mostres sinterizadas, fabricades a partir de pólvores moltes per 50 h, efectivament van presentar una microestructura multifásica de gra ultrafi, contenint una matriu bcc rica en V i Mo, fases de Laves riques en Fe i Nb,partícules de Al2O3, i carburs rics en Ti i Nb. Com a referència, una duresa de 1124 HV03 va ser obtinguda en les mostres sinterizades. La grandària de gra mitjà de la matriu va disminuir de 0.40 ¿m a 0.21 ¿m amb l'increment del contingut de Cr; no obstant això, les propietats mecàniques a alta temperatura no van ser afectades. D'altra banda, després del tractament tèrmic, la grandària de gra mitjà es va elevar fins a 1.5 ¿m més sense afectar l'equilibri de les fases presents. De manera contrària al contingut de Cr, el tractament tèrmic va augmentar la resistència de l'aliatge de manera considerable: un esforç de fluencia específic de 98 MPa·g-1·cm³ a 1000 °C va ser obtingut en aquestes mostres, tres vegades el corresponent a les mostres en estat sinterizat.Respecte al model constitutiu, la llei potencial es va ajustar d'excel·lent manera a les dades experimentals, resultant en un exponent igual a 2.45, la qual cosa indica que el mecanisme de lliscament dels limits de gra controla la deformació de la RHEA d'estudi, tal com sol ocórrer en els aliatges tradicionals de gra ultrafi. Addicionalment, es va obtenir una elevada energia d'activació que va aconseguir els 527 kJ·mol-1, associada tant a una alta resistència a l'estovament o bé a la considerable presència de segones fases. En el cas de les mostres tractades tèrmicament, l'escalat i lliscament de dislocacions sembla haver controlat la deformació (almenys a 1000 °C) explicant la major resistència mecànica, la qual cosa va ser atribuït a la major dificultat per al lliscament de vores de gra degut al gra més gruixut que aquestes mostres van presentar.
  • MASDEU NAVARRO, MARTA: Distribution and cycling of volatile organic compounds in a tropical coral reef and the adjacent ocean.
    Autor/a: MASDEU NAVARRO, MARTA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: CIÈNCIES DEL MAR
    Departament: (DECA)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 24/04/2024
    Data de lectura: 28/05/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Sala d'Actes Ramon Margalef de l'Institut de Ciències del Mar (Passeig Marítim de la Barceloneta 37-49, 08003, Barcelona).
    Director/a de tesi: SIMÓ MARTORELL, RAFAEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: RIBES LLORDES, MARTA
         SECRETARI: DEL CAMPO GARCIA-RAMOS, JAVIER
         VOCAL: LLUSIÀ BENET, JOAN
    Resum de tesi: En els darrers anys s'ha mostrat que els esculls de corall són productors d'alguns VOCs, però encara queda per descriure tota la col·lecció de volàtils i quins són els processos de formació de molts d'aquests compostos dins de l'escull, si són essencialment biològics (pelàgics i bentònics) o abiòtics (governats per la radiació solar o la temperatura de l'aigua). És per això que en aquesta tesi hem estudiat els VOCs en les aigües internes i externes de l'escull de corall de Mo'orea, a la Polinèsia Francesa. Es tracta d'un escull ben conservat, que es caracteriza per un flux d'aigua pràcticament unidireccional i amb corrents forts, de manera que permet estudiar la connexió entre les aigües entrants, i les aigües interiors.Hem descrit la variabilitat espacial i temporal d'una sèrie de VOCs d'interès climàtic (COS, CS2, isoprè, iodometans (CH3I i CH2ClI), bromometans (CHBr3 i CH2Br2) i DMS), i compostos relacionats no volàtils, com ara dimetilsulfoniopropionat (DMSP), acrilat i dimetilsulfòxid (DMSO), dins de les aigües de la llacuna i les aigües oceàniques properes. També hem realitzat comparacions amb mesures concurrents de la temperatura de la superfície del mar, la radiació solar, les variables biogeoquímiques (nutrients, matèria orgànica) i les abundàncies i afiliacions taxonòmiques del plàncton microbià amb l'objectiu d'explicar les interconnexions entre els compostos derivats del DMSP, els VOCs i el seu entorn a través dels cicles dia/nit.La concentració de tots els VOCs estudiats augmentava quan l'aigua de l'oceà entrava a l'interior del escull, sent els bromometans els compostos que mostraven un augment més gran. Experiments d'incubació amb aigües de l'interior de l'escull van indicar que (a) les reaccions fotoquímiques eren la principal font de COS i el principal embornal de DMS; (b) el plàncton microbià era la font principal de DMS, isoprè i CH3I, i un embornal important de COS; (c) les algues eren la font principal dels polihalometans CH2ClI, CHBr3 i CH2Br2; (d) els sediments de carbonat eren una font important de CS2 i CH2ClI, DMS i isoprè, i la principal pèrdua de COS. L'holobiont de corall dominant (Pocillopora sp) era una font de DMS i COS. Un altre corall estudiat (A. pulchra) era una font important de DMSPC, la concentració dels quals a prop dels pòlips era paral·lela a la intensitat de la llum solar, amb grans augments durant el dia i disminucions a la nit. Aquesta variació era probablement generada per (i) el paper dels DMSPC com a antioxidants en els Symbiodinoceae endosimbiòtics i en el mateix coral, i (ii) l'expulsió d'endosimbionts en condicions de molt elevada radiació solar, tal com suggeria la descripció molecular de la comunitat microbiana. La identificació i quantificació de gens funcional per metagenòmica van indicar que els bacteris propers a la colonia d'A. pulchra estaven ben preparats per a la utilització i transformació dels DMSPC alliberats pel corall holobiont. Per altra banda, l'estudi detallat dels gradients de concentració de VOCs a curta distància entre les branques d'A. pulchra va il·lustrar la complexitat hidrogràfica que té lloc a l'interior d'una colònia de corall ramificat.A l'oceà obert adjacent a l'escull, els VOCs tenien origen bàsicament en l'activitat planctònica però regulats de forma principal per la llum, amb gran importància de les reaccions fotoquímiques, productores d'alguns compostos i destructores d'altres.En general, durant un mes, l'escull era productor i emissor net de VOCs en comparació amb l'oceà obert. Utilitzant els VOCs més enriquits a l'escull, així com el nitrat i matèria orgànica terrígena dissolta, com a traçadors d'aigües de l'escull que en surten a través del canal de sortida, hem estimat que el 35% de l'aigua que entra a l'escull per la cresta és aigua recirculada del mateix escull. En conjunt aquesta tesi avança en la comprensió de la producció i reciclatge de

Més tesis autoritzades per a defensa