Tesis doctorales
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- PublicaciónDesarrollo de un modelo que permita el diagnóstico en la aportación de valor de la infraestructura de Tecnologías de la Información (TI).(Universitat Politècnica de València, 2025-02-26) Miñana Terol, José Luis; Rodenes Adam, Manuel; Torralba Martínez, José María[ES] La presente tesis doctoral desarrolla un modelo para diagnosticar que valor puede aportar la infraestructura de tecnologías de la información a las empresas. Su objetivo principal es ofrecer herramientas que ayuden a mejorar la toma de decisiones sobre la inversión y explotación de tecnologías de la información, considerando sobre todo el impacto qu tienen en la generación de valor. Para ello, se basa en el análisis de diversos autores clave en la materia y en la aplicación del modelo propuesto en el sector Textil-Hogar de la Comunidad Valenciana. El modelo teórico planteado se construye sobre la idea de que la infraestructura de tecnologías de la información debe evaluarse en función del esfuerzo realizado por las empresas en cada una de las actividades de la cadena de valor de Porter. Posteriormente, se realiza una comparación, combinando técnicas de análisis cuantitativo y cualitativo, con datos obtenidos a partir de encuestas y bases de datos. A través de este proceso, se examinan hipótesis como la existencia de una relación entre la inversión en tecnologías de la información y la capacidad de creación de valor de la empresa, así como el impacto de dirigir estos esfuerzos hacia actividades críticas dentro de su sector. Los resultados de la investigación muestran que las empresas que gestionan estratégicamente su infraestructura tecnológica pueden mejorar su competitividad y generar un mayor valor. Se destaca la importancia de una adecuada planificación y asignación de recursos, ya que no toda inversión en tecnologías de la información garantiza automáticamente una mejora en el rendimiento empresarial. La tesis concluye que la combinación de metodologías cualitativas y cuantitativas permite obtener una visión más precisa del papel de la I en la creación de valor y ofrece un marco de referencia útil para la toma de decisiones en este ámbito.
- PublicaciónEfectos del cambio climático en la disponibilidad de recursos hídricos y calidad del agua en cuencas mediterráneas. Aplicación en la Demarcación Hidrográfica del Júcar (España).(Universitat Politècnica de València, 2025-02-21) Gómez Martínez, Gabriel; Pérez Martín, Miguel Ángel; Departamento de Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente; Instituto Universitario de Ingeniería del Agua y del Medio Ambiente; Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos[ES] En esta investigación se presenta una metodología, aplicable a cualquier cuenca hidrográfica del mundo o sistema de gestión de recursos hídricos, que permite, por un lado, detectar la existencia de cambios en el patrón hidrológico de alimentación al sistema, para detectar tendencias y mejorar la planificación, evaluar la influencia en la calidad del agua y ver necesidades de adaptación de los tratamientos de potabilización, y, por último, una metodología de implantación de energía fotovoltaica y gestión integrada con plantas de desalación, por ejemplo, para mitigar los efectos de estrés o déficit hídrico e incrementar el recurso disponible, optimizando el diseño. Además, se presenta un análisis específico a una de estas cuencas, como es la Demarcación Hidrográfica del Júcar (DH Júcar), una de las cuencas hidrográficas del Mediterráneo español, que junto con otras como las cuencas internas de Cataluña, la DH del Segura, la DH Guadalete-Barbate o la DH del Guadalquivir, presenta una problemática de déficit hídrico con perspectivas negativas por efecto del cambio climático, realizándose un análisis de las posibles causas e impactos, y un estudio de posibilidades de adaptación. En una última fase, por otro lado, pretende analizar las alternativas existentes y proponer medidas directas de adaptación y mitigación de los efectos, y aumento de la resiliencia de los sistemas productivos relacionados con el agua, basadas en el desarrollo sostenible mediante el uso de nuevos recursos de agua y energías renovables. Como conclusiones obtenidas en la investigación, podemos destacar, en la primera parte o sección 1, que se evidencia la existencia de un punto de cambio en las series hidrológicas de la DH de manera que la disponibilidad de recursos hídricos, disminuye de media en torno a un 25 %, llegando a máximos en ciertas zonas de la DH de hasta un 42%, como consecuencia de cambios en los patrones de precipitaciones y temperaturas, disminuyendo las primeras, en torno entre un 10% y un 25% dependiendo de las zonas. Todo esto tiene grandes implicaciones en la gestión de los recursos hídricos y la atención a las demandas o usos, no sólo por la reducción absoluta en cantidad, sino también por los cambios en los patrones del clima y en la forma en la que se presentan estos recursos en cuanto a distribución espacial dentro de la DH. En segundo lugar, se analiza, en la sección 2 de la investigación, cómo estos cambios en la hidrología y el clima, afectan a la disponibilidad de agua así como a los procesos de tratamiento de agua para el consumo, no sólo en la cantidad de agua, sino también en la calidad de la misma. Todos estos cambios, se traducen en un empeoramiento de ciertos parámetros determinantes en los procesos de potabilización, como son la conductividad, la temperatura y la turbidez, que empeoran la calidad del agua para su consumo, y por lo tanto, implica modificaciones en los planes de explotación de los procesos de potabilización y en la necesidad de búsqueda de nuevas fuentes de recurso para poder satisfacer las demandas. Por último, en la sección 3, se presenta un caso concreto de medidas de adaptación a la escasez de recursos con una metodología de integración de fuentes de energía renovable como es la fotovoltaica, en la explotación de una estación o planta desaladora de agua del mar, EDAM de Mutxamel (Alicante), para incrementar la aportación de recursos hídricos en la zona de una manera eficiente y sostenible en el tiempo. Con ello, se reducen en torno a un 50% los costes energéticos de la producción de agua desalada, que suponen entre un 40-60% de los costes totales de producción, lo cual posibilita una inversión a largo plazo, factible técnica y económicamente, para hacer frente a la escasez de agua y a futuros escenarios de descenso de los recursos hídricos convencionales en la región.
- PublicaciónDetailed modeling, simulation, and optimization of HVAC systems for electric buses in urban environments under real operating conditions(Universitat Politècnica de València, 2025-02-23) Viana Fons, Joan Dídac; Payá Herrero, Jorge; Departamento de Termodinámica Aplicada; Instituto Universitario de Investigación de Ingeniería Energética; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial; Generalitat Valenciana[ES] Los autobuses urbanos realizan más de la mitad de los viajes en transporte público terrestre en la UE. La electrificación de estos autobuses podría reducir las emisiones del ciclo de vida en un 76% para 2030 en comparación con el diésel. En 2024, solo el 1,4% de la flota es eléctrica, pero para 2035 todos los nuevos autobuses urbanos deberán ser de cero emisiones, desempeñando un papel fundamental en la transición hacia una movilidad urbana sostenible. El sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) es esencial para el confort y la seguridad de los pasajeros, pero también es la principal carga auxiliar, representando el 1,5% del consumo mundial de petróleo. En los autobuses eléctricos urbanos, el HVAC puede reducir la autonomía hasta en un 50% en condiciones climáticas extremas, subrayando la necesidad de optimizar su eficiencia. La literatura actual revela importantes lagunas en el desarrollo de modelos detallados de sistemas HVAC para entornos urbanos reales. El desarrollo de dichas metodologías de evaluación del consumo energético podría facilitar la optimización de recursos y la reducción de costes e incertidumbres. En esta tesis, se han desarrollado e integrado seis modelos avanzados en un modelo global para simular y optimizar con precisión la operación y el consumo energético del sistema HVAC de autobuses eléctricos urbanos en condiciones reales de operación: 1.Modelo espacial: Crea una representación 3D de la ciudad con edificios, árboles y calles. 2.Modelo cinemático: Genera ciclos de conducción estocásticos anuales basados en rutas, límites de velocidad y tráfico. 3.Modelo climático: Calcula la temperatura, humedad, radiación y horizonte visible para todas las superficies del autobús según los datos climáticos, la posición y la orientación. 4.Modelo térmico: Determina las ganancias de calor, transferencias de humedad, temperaturas de los nodos y cargas térmicas según las propiedades ópticas y termofísicas del autobús, la ocupación, los sistemas auxiliares y las condiciones ambientales. 5.Modelo HVAC: Evalúa el modo de operación y los puntos de funcionamiento de cada componente, su consumo energético y eficiencia y las condiciones de salida del flujo de aire y de condensado. 6.Modelo de batería: Estima el consumo energético total del autobús, incluyendo el motor, el frenado regenerativo, el HVAC y otros sistemas. El modelo global se implementa en una herramienta de simulación aplicada a rutas reales, permitiendo analizar estrategias para reducir la demanda energética, optimizar los componentes del sistema HVAC y evaluar su impacto en el consumo total de energía. Los resultados muestran que una simplificación excesiva del modelo puede generar errores significativos, con imprecisiones superiores al 50 % en la irradiación solar directa si no se consideran los efectos del sombreado. Los resultados destacan el papel crítico de los modelos térmicos transitorios y el impacto de la estocasticidad en la alta ocupación sobre la carga térmica. Las simulaciones revelan que la demanda media de aire acondicionado en días cálidos de verano es de 12,1 kW, debido especialmente a las cargas solares y de ocupación, mientras que la demanda de calefacción en días fríos de invierno es de 3,3 kW, principalmente debido al aire fresco no recirculado. El modo de aire acondicionado es predominante (44,6% del tiempo), seguido por la ventilación (31,4%). El compresor consume el 69-75% de la energía en verano y el 58-65% en meses templados y en invierno. El consumo del HVAC representa el 5-12% del uso total de energía del autobús. Esta proporción es mayor en paradas más frecuentes y a velocidades más bajas, reduciendo la autonomía en un 15-20% en días cálidos y hasta un 165 % en condiciones extremas. La mejora del aislamiento y los recubrimientos pueden reducir la demanda de calefacción y aire acondicionado en un 20-31%, mientras que reducir la capacidad el compresor en un 25% ofrece ahorros de costes sin pérdida de eficiencia.
- PublicaciónCharacterization of the antiviral activity of dermcidin in vitro and in vivo, and its potential role against respiratory viral infections(Universitat Politècnica de València, 2026-01-24) Corell Escuin, Paula; Ferrer Garcia, Maria de los Desamparados; Mira Obrador, Alejandro[ES] Antecedentes: El virus de la gripe es una de las principales causas de infecciones respiratorias a nivel mundial, provocando epidemias estacionales con un impacto significativo en la salud pública y en la economía. A pesar de más de mil millones de casos anuales en el mundo, algunas personas expuestas al virus permanecen asintomáticas. La causa de esta resistencia no se ha aclarado, pero comprenderla podría conducir a nuevas estrategias preventivas y terapéuticas. En un estudio previo de nuestro laboratorio se identificó un péptido antimicrobiano humano (AMP), la dermicidina, a partir de genotecas de individuos asintomáticos, sugiriendo un posible papel antiviral. Esta tesis analiza si las diferencias de susceptibilidad a la gripe están relacionadas con la producción de dermicidina. Objetivos: Este trabajo tiene como objetivo confirmar y caracterizar la actividad antiviral de la dermicidina contra el virus de la gripe, centrándose en los subtipos H1N1 y H3N2. Investiga también el mecanismo de acción del péptido, su papel en la susceptibilidad a padecer los síntomas de gripe y su producción en las vías respiratorias humanas. Además, evalúa el potencial terapéutico de la dermicidina, incluyendo su citotoxicidad, tolerabilidad y eficacia en un modelo animal. Métodos: Se evaluó la actividad antiviral de la dermicidina y sus derivados mediante ensayos de inhibición de hemaglutinación (HAI) y ensayo de placa contra siete cepas del virus de la gripe en cultivos celulares. Se estudió el mecanismo de acción mediante ensayos de afinidad, acoplamiento molecular y simulaciones dinámicas. Los niveles de dermicidina en muestras humanas se analizaron con ELISA, y se realizaron análisis genéticos comparativos de individuos sintomáticos y asintomáticos mediante secuenciación PacBio y VarScan. La citotoxicidad se evaluó con el ensayo MTT, y la eficacia terapéutica se probó en ratones Balb/c analizando peso, síntomas, carga viral y producción de citoquinas inflamatorias. Resultados y discusión: Esta tesis caracteriza la actividad antiviral de la dermicidina, identificando DCD-1L como el péptido más efectivo, con concentraciones inhibitorias de 81-254 µM contra los subtipos H1N1 y H3N2. La dermicidina se une a la zona del tallo de la hemaglutinina (HA), bloqueando la etapa inicial de la infección, un mecanismo conservado que podría ser eficaz contra otros virus con HA, como el coronavirus humano OC43 y el virus del sarampión. La dermicidina se produce en las rutas de entrada viral en humanos (lágrimas, saliva y secreciones nasofaríngeas), con mayores niveles en individuos asintomáticos, lo que podría explicar su resistencia. Este péptido también se sobreproduce en respuesta a infecciones respiratorias, lo que confirma su papel en la respuesta inmune innata. En el análisis genético no encontraron variantes asociadas con la resistencia a los síntomas, sugiriendo que la mayor producción de dermicidina es clave. Estudios en animales confirmaron que DCD-1L es seguro, bien tolerado y eficaz, comparable al zanamivir cuando se co-incuba con el virus. Conclusión: La susceptibilidad a los síntomas de la gripe está parcialmente asociada con la producción de dermicidina en las rutas de entrada de virus respiratorios. Los resultados destacan su potencial uso como agente terapéutico para tratar y prevenir la gripe y otras infecciones virales respiratorias.
- PublicaciónDevelopment and validation of novel senolytic strategies for targeting and eliminating senescent cells(Universitat Politècnica de València, 2025-02-24) Escriche Navarro, Blanca; García Fernández, Alba; Martínez Mañez, Ramón; Sancenón Galarza, Félix; Departamento de Química; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial; Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico; Agencia Estatal de Investigación; European Regional Development Fund; Generalitat Valenciana; Instituto de Salud Carlos III; Ministerio de Ciencia e Innovación; European Research Council; Research Grant Council, Hong Kong[ES] Esta tesis doctoral titulada "Desarrollo y validación de nuevas estrategias senolíticas para la selección y eliminación de células senescentes" se centra en el diseño, síntesis y validación de nanodispositivos y profármacos para eliminar células senescentes, con el objetivo de tratar enfermedades relacionadas con el envejecimiento y el cáncer. En el primer capítulo experimental, presentamos un nanodispositivo para eliminar selectivamente células senescentes explotando la actividad enzimática específica del secretoma senescente. Los resultados mostraron que tras la inducción de senescencia en fibroblastos WI-38 proliferantes con radiación ionizante, las células secretan altos niveles de metaloproteinasa de matriz 3 (MMP-3). Basándose en esto, se cargaron MSNs con navitoclax y se recubrieron con un péptido específico de MMP-3 ( "puerta molecular"), obteniendo NPs(Nav)@MMP-3. Los estudios celulares demostraron una liberación preferencial de la carga en células senescentes en comparación con células proliferantes. Además, el tratamiento de células senescentes con NPs(Nav)@MMP-3 indujo una disminución de la viabilidad celular similar a la del navitoclax, mientras que se observó un efecto protector sobre las células proliferantes. Partiendo de estos resultados en el segundo capítulo experimental describimos una nanopartícula para terapia senolítica mediada por células inmunitarias. Para ello, las nanopartículas recubiertas con el péptido específico de MMP-3 se decoraron con la quimioquina CXCL12 (NPs@CXCL12), potenciando el reclutamiento de células inmunitarias al microambiente senescente. Se verificó la liberación progresiva y específica de la proteína CXCL12 en presencia de MMP-3 mediante ensayos de liberación controlada. Posteriormente, se confirmó la capacidad de las nanopartículas para atraer células T Jurkat a un microambiente senescente mediante ensayos de migración. Los resultados revelaron que las NPs@CXCL12 ejercían un efecto quimiotáctico más significativo que la CXCL12 libre. Además, también se evaluó la capacidad de las células asesinas naturales primarias humanas para eliminar WI-38 senescentes, y se monitorizaron sus trayectorias de migración en respuesta a NPs@CXCL12 o CXCL12 libre utilizando un dispositivo de microfuídica. En el capítulo experimental tres, nos centramos en el diseño de un nanodispositivo dirigido al surfaceoma senescente. En concreto, demostramos que la inducción de la senescencia con palbociclib en células de melanoma humano desarrollaba un fenotipo senescente con sobreexpresión de dipeptidil peptidasa-4 (DPP4).Aquí, se cargaron MSNs con navitoclax, se cubrieron con polietilenglicol que contiene disulfuro ("puerta molecular" sensible a redox) y se funcionalizaron con un anticuerpo contra DPP4. La eficacia de las NPs(Nav)@DPP4-PE en la detección y eliminación de células senescentes se validó in vitro e in vivo utilizando un modelo murino de melanoma senescente inducido por palbociclib. El tratamiento redujo significativamente el crecimiento tumoral y eliminó preferentemente las células senescentes. En el cuarto capítulo experimental, investigamos el potencial de la terapia fotodinámica para la detección y eliminación de células senescentes. Para ello, se sintetizó un fotosensibilizador (compuesto 1) basado en boro-dipirrometeno (BODIPY) activado con ß-galactosidasa asociada a senescencia (SA-ß-gal). El compuesto 1 permanece inactivo hasta que la hidrólisis de la galactosa por la enzima SA-ß-gal restaura la emisión de fluorescencia y la generación de oxígeno singlete. La restauración de la fluorescencia, la capacidad de producir especies reactivas de oxígeno y de matar células senescentes en presencia de luz en el compuesto 1 se demostró en modelos de senescencia inducida por terapia in vitro e in vivo. Además, los estudios revelaron que el compuesto 1 desencadena un potente efecto senolítico tras la irradiación de tumores senescentes en modelos de ratón.