Aproximaciones bioinformáticas para el estudio de RNAs regulatorios en cianobacterias
Las cianobacterias son microorganismos complejos con múltiples niveles de regulación génica, entre los que se encuentran la regulación post-transcripcional mediada por RNAs regulatorios. En nuestro grupo utilizamos una combinación de aproximaciones bioinformáticas y biología molecular para estudiar la regulación ejercida por este tipo de moléculas en la cianobacteria Nostoc sp. PCC 7120.

Produccion de Biocombustibles a partir de Biomasa
Recientemente grupo de Química de Superficies y catálisis ha apostado por contribuir con sus estudios en el avance hacia modelos energéticos basados en biorecursos. En concreto, mi trabajo en el grupo se basa en el aprovechamiento de gases no convencionales para la producción de biocombustibles.

A trip through multiple metal-metal bonding. Dimolybdenum complexes containing a quadruple bond
One of the most relevant areas of research in Organometallic Chemistry since the last half of the past century is the study of the multiple bonding between transition metal atoms. In our group, we have been working in dimolybdenum complexes containing a quadruple M-M bond, studying their singular structure and reactivity.

Mecanismos de regulación redox en cloroplastos de plantas
Las plantas transforman la energía lumínica en energía química mediante la fotosíntesis, principal fuente de materia orgánica y oxígeno lo que la hace esencial para la vida en la Tierra. Este proceso implica transporte de electrones en presencia de oxígeno, por lo que inevitablemente genera especies reactivas de oxígeno (ROS). La regulación redox basada en intercambios disulfuro-ditiol juega un papel esencial para aliviar este estrés oxidativo y adaptarse a condiciones ambientales cambiantes. Tradicionalmente se ha considerado que la regulación redox del cloroplasto depende de ferredoxina reducida fotosintéticamente y, por tanto de luz, vía el sistema FTR-Trx. Nuestro grupo identificó una nueva vía, NTRC, que depende de NADPH. Nuestro objetivo actual es establecer los mecanismos moleculares que permiten la coordinación de los sistemas NTRC y FTR/Trx en la regulación redox del cloroplasto.

Biointeractómica del Citocromo c en Muerte Celular Programada en Humanos
En nuestro grupo se aborda el proceso de Muerte Celular Programa desde una aproximación biofísica y celular. Dicho evento es esencial para el correcto desarrollo de los organismos multicelulares, así como para su mantenimiento en estadio adulto. Entre los actores principales se encuentra el Citocromo c, una hemoproteína mitocondrial que adquiere nuevos roles durante la Muerte Celular Programada formando el apoptosoma e interaccionando con diversas proteínas para regular y concertar el desmantelamiento celular.

Comunicación intercelular en cianobacterias filamentosas
Las cianobacterias son organismos caracterizados por llevar a cabo la fotosíntesis oxigénica, y muchas cianobacterias crecen formando filamentos de células. En algunas especies existe un proceso de diferenciación celular mediante el cual, a partir de las células vegetativas fijadoras de CO_2, se producen células especializadas en la fijación del nitrógeno atmosférico denominadas heterocistos. Dada la segregación de las actividades de fijación de CO₂ y N₂, diferentes estructuras de comunicación intercelular permiten el intercambio de diferentes moléculas en las cianobacterias formadoras de heterocistos

Single Photon Counting Techniques for Time of Flight Applications

Single photon detection techniques have allow the development of new applications in fields like telemetry, topography, high energy physics, bio-medicine, quantum computing, among others. For example, these techniques can be employed to the measurement of the distance from different objects in the scene to the sensor, to detect and measure the energy of subatomic particles or to fairly estimate fluorescence lifetimes for the visualization of biomolecules. The discovery of structures capable of single-photon detection in CMOS technology has introduced the development of smart image sensor chips for 3D imaging and CMOS silicon photomultipliers with on-chip pulse shaping, time and energy estimation. This talk will be focused on direct Time of Flight (TOF) techniques in CMOS technologies and their application on Positron Emission Tomography.

Papel de la Fibrilina 4 en la defensa frente a estreses abióticos en la planta modelo Arabidopsis thaliana

Las fibrilinas son sus proteínas mayoritarias, suponiendo en torno al 50% de proteínas totales, y han sido muy poco caracterizadas. En mi grupo trabajamos con varias de estas fibrilinas, entre las que se encuentra FBN4, mi principal proteínas de estudio, cuya función permanece prácticamente desconocida.

Carbohydrate-Based Supramolecular Hydrogels for Biomedical ApplicationsHydrogels and more specifically supramolecular hydrogels have become one of the most popular platforms for three-dimensional mammalian cell culture and for drug delivery. However, fundamental parameters behind self-assembly into supramolecular hydrogels difficult the design of materials in which molecular modification would control nanoscale assembly that ultimately endow the system with specific function. In the present work we report on a rational design of photopolymerisable neoglycolipids that hierarchically self-organize into functional and biocompatible supramolecular hydrogels.

Identificación de carburo de cobalto como sitio catalítico para la deshidrogenación de etanol a acetaldehído
La reacción de reformado catalítico de bio-etanol con vapor de agua se ha convertido en una de las vías más atractivas para la obtención de hidrógeno como vector energético. La selectividad y estabilidad del proceso es uno de los puntos más importantes a tener en cuenta para su implementación a nivel industrial, y conocer el estado físico-químico del catalizador en condiciones de reacción es clave para entender y poder mejorar su comportamiento catalítico.

Carbohydrate multivalent systems to study biological interactionsMultivalency plays a major role in biological processes that involves protein–oligosaccharide recognition events.The application of Glyco-units on Multivalent scaffolds has generated Glycomimetics structures that have demostrated to be very useful tools to understand and in many case interfere these crucial biochemical events.

La fuerza de Casimir y el fenómeno de levitación en sistemas plano-paralelos.La fuerza de Casimir desempeña un importante rol en los dispositivos a nanoescala surgidos desde hace 30 años. Por eso, es especialmente interesante que esta fuerza sea repulsiva entre las piezas de estos sistemas para evitar la fricción y adhesión entre ellas y por tanto el mal funcionamiento de estos dispositivos. En esta charla describiré qué es la fuerza de Casimir y cómo, desde el grupo MOM, se trabaja para encontrar sistemas que presenten fuerzas de Casimir repulsiva. En particular, me centraré en describir el fenómeno de levitación que provoca esta fuerza repulsiva en sistemas plano-paralelos.

Accelerator Mass Spectrometry: a multidisciplinary tool

AMS is a technique based of accelerator technology with allows the ultrasensitive measurement of long-lived radionuclides, such as carbon-14, calcium-41, or actinide elements. The sensitivity of the technique and the variety of nuclides measured allows the application of AMS for a disciplines as different as archeology, oceanography or nuclear waste characterization.

To be determined

Uso de carbonatos naturales en sistemas de almacenamiento termoquímico
Cheap, efficient and non-toxic energy storage technologies are urgently needed to handle the exponentially rising penetration of intermittent renewable energies into the grid. This research explores the use of limestone and dolomite for energy storage in Concentrated Solar Power (CSP) plants by means of the Calcium Looping (CaL) process based on the multicycle carbonation/calcination of CaO.

Fast ions in magnetically confined fusion plasmas
Nuclear fusion arises as an alternative source of energy and a potential solution to the increasing global energy demand. However, achieving controlled fusion on Earth is an important technological challenge. The basics of magnetically confined fusion devices and the role of fast ions are introduced ion this talk.

Papel del cianuro en la formación de los pelos radicales de arabidopsis thaliana

En un intento por cambiar la tradicional visión del cianuro como molécula tóxica, mostraremos una serie de resultados que pretenden demostrar el papel del cianuro como molécula señalizadora en el proceso de formación del pelo radical en Arabidopsis thaliana. En Arabidopsis, el cianuro se produce en la biosíntesis del etileno y es detoxificado principalmente por la ß-cianoalanina sintasa mitocondrial, CAS-C1. Esta enzima juega un papel esencial en el mantenimiento de niveles bajos de cianuro para el correcto desarrollo del pelo radical.

Alternative redox proteins in photosynthesis
Las algas diatomeas contribuyen de forma muy significativa a la productividad fotosintética global, y son de explotación biotecnológica en piscifactorías, acuicultura y producción de biocombustibles y compuestos de interés. Las diatomeas carecen de la cuproproteína plastocianina como donador alternativo del citocromo c6 (una proteína de hierro) al fotosistema I, lo que aumenta sus requerimientos de hierro e influye en su menor capacidad de adaptación a los bajos niveles de hierro biodisponible existentes en amplias zonas de los océanos. Utilizando Phaeodactylum tricornutum como sistema modelo se plantea la construcción de una estirpe de diatomea más tolerante a la limitación de hierro, mediante la expresión en Phaeodactylum de una plastocianina mutada del alga verde Chlamydomonas, con vistas a un uso biotecnológico.

Design silicates for environmental management
La contaminación ambiental ha ido creciendo en paralelo al desarrollo tecnológico, siendo un reto para la sociedad actual una actuación eficaz para la protección del medioambiente. Entre los diversos materiales empleados en la gestión de los agentes contaminantes destacan por su eficacia los minerales de la arcilla, actualmente los esfuerzos se centran en mejorar su eficacia y selectividad.

¿A qué huelen las aves? Perfiles cromatográficos del olor e implicaciones en la atracción de mosquitos
El olor de un ave juega un papel fundamental para la atracción de los mosquitos. Factores como la especie, sexo o edad, incluso hábitat y dieta, pueden modificar la composición de las secreciones de la glándula uropigial, y con ello, su olor. Así, el papel de estas secreciones estaría relacionado con la atracción de los mosquitos, condicionando la transmisión de patógenos, como la malaria aviar.

New methodologies for the synthesis of axially chiral heterobiaryls
The synthesis of axially chiral heterobiaryls is still an unsolved problem in Organic Chemistry since the direct asymmetric coupling is not easily affordable. For this reason, our group has developed a new strategy to solve this problem.

Catálisis asimétrica: de substratos proquirales a productos enantiopuros
La catálisis asimétrica y, de forma más específica, la hidrogenación asimétrica constituye una herramienta fundamental en industrias como la agroquímica, perfumes o farmacéutica. La gran cantidad de sustratos insaturados que pueden hidrogenarse para obtener productos quirales, hace de este un campo de estudio fundamental tanto a nivel fundamental como industrial. Es por eso que en nuestro grupo nos dedicamos a diseñar y optimizar sistemas catalíticos enantioselectivos, que nos permitan obtener productos enantiopuros a partir de varios tipos de sustratos insaturados.

To be determined

Papel del oxígeno en la reacción de homoacoplamiento Hay-Glaser sobre Ag(100) en vacío y en solución con partículas de Ag.
Se ha observado el papel esencial del oxígeno para permitir el acoplamiento Hay-Glaser de fenilacetileno catalizado heterogéneamente por Ag(100) mediante STM, experimentos catalíticos, fotoemisión sincrotrón y cálculos DFT. En ausencia de oxígeno co-adsorbido, el fenilacetileno formó capas densas bien ordenadas las cuales, con el incremento de temperatura, se desorbieron sin reaccionar. En contraste, aún a 120 K, la presencia de oxígeno condujo a la inmediata y completa alteración de la capa orgánica debido a la abstracción del hidrógeno acetilénico con la formación de una capa desordenada mixta compuesta por ‘radicales’ de fenilacetileno. A temperaturas más altas los ‘radicales’ de fenilacetileno experimentaron acoplamiento Hay-Glaser y formaron dominios altamente ordenados de difenildiacetileno que finalemente se desorbieron sin descoposición dejando la superficie metálica al descubierto. Los cálculos DFT han mostrado que mientras la abstracción del H es un proceso endotérmico, los átomos adsorbidos de oxígeno desencadenan el inicio de un camino de reacción exotérmico conduciendo a OH(a) + ‘radical’ de fenilacetileno, consistentes con las observaciones experimentales. Además, se encontró que en una disolución de fenilacetileno en noname y en presencia de O2, partículas de Ag catalizaban el acoplamiento Hay-Glaser con una alta selectividad. Una exclusión minuciosa del oxígeno del reactor suprimió fuertemente la reacción catalítica. Es interesante que demasiado oxígeno no condujo a una mayor actividad catalítica. Así, los estudios en vacío y los cálculos teóricos han mostrado el papel clave del oxígeno en el mecanismo de reacción, subsecuentemente confirmado por estudios catalíticos con partículas de Ag que demostraron que la presencia de oxígeno es una condición necesaria y suficiente para producir la reacción de acoplamiento. La relevancia de los estudios modelo para el entendimiento mecanicista de la reacción bajo condiciones prácticas de catálisis fue reafirmada.

Design of multivalent nano-sized materials with several copies of carbohydrates that are involved in biological events
In nature, there are a lot of carbohydrate-protein interactions which mediate many crucial biological events. These interactions are characterized by a high selectivity but a low affinity which is compensated in Nature with a high multivalency. In our lab, the synthesis of several multivalent carbohydrate-decorated glycoconjugates are being carried out to target DC-SIGN. This receptor is a C-type lectin expressed on the surface of macrophages and immature dendritic cells.

To be determined

Nuevos materiales catalíticos preparados por pulverización catódica para generar H2 mediante hidrólisis de borohidruro de sodio.
En esta charla se abordará el estudio de nuevos catalizadores basados en cobalto y preparados mediante pulverización catódica para la generación de hidrógeno mediante la reacción de hidrólisis de borohidruro de sodio.
A modo de introducción se expondrán las ventajas que posee el borohidruro de sodio como material para almacenar hidrógeno, la necesidad de utilizar un catalizador soportado para generar el hidrógeno almacenado mediante su reacción de hidrolisis, presentando los beneficios de utilizar la técnica de pulverización catódica para la preparación del catalizador necesario. Se llevará a cabo una explicación del fundamento de la técnica de deposición por pulverización catódica para la preparación de materiales soportados. Y por último, se concluirá con los resultados más relevantes obtenidos a lo largo de esta tesis doctoral donde se correlacionan los parámetros utilizados con esta técnica de deposición, con la caracterización química y microestructural, y las propiedades catalíticas de los catalizadores preparados.

Regulación redox de la autofagia
La autofagia es un proceso catabólico por el cual las células eucariotas degradan su propio material intracelular (orgánulos, complejos proteicos u otros) mediante un sistema de tráfico de vesículas para regular y mantener la homeóstasis celular. En este proyecto estudiamos los distintos componentes de dicho sistema y su posible regulación.

New routes to surpass the theoretical limits in photovoltaic devices

Selective catalytic synthesis of amino-silanesat part-per million catalyst loadings

New strategies for the synthesis of heterobiaryls with both central and axial chirality
Axially chiral (hetero)biaryls are a very common moiety in many natural products, drugs, and valuable synthetic intermediates. Our group has developed new methodologies for the asymmetric synthesis of heterobiaryls with not only axial, but also its combination with central chirality, in order to afford such high interesting compounds

Convertidores analógico-digital de registro de aproximación sucesiva
Actualmente, raro es el dispositivo electrónico que no posee un convertidor. Son cruciales para el tratamiento de la señal y su manejo de forma rápida y precisa. Estos también se equivocan, por tanto, técnicas para evitar y corregir los fallos cometidos son tan importantes como el propio convertidor

Synthesis and optical properties of ABX3 nanocrystals in porous matrices
The perovskites re-emerge from the past to literally illuminate the path of sustainable future. These materials already compete at the highest levels of photovoltaic efficiency and break into lighting technology But at this point things get more interesting, the smaller they become: let’s explore in this talk the perovskites in the form of nanocrystals, the alternative syntheses to the most common colloidal systems, and their optical properties

Plasmonic Enhancement of Perovskite Thin Film Absorption
Perovskite solar cells represent a major step towards efficient, cheap, and widespread photovoltaic technology. The inclusion of plasmonic nobel metal nanoparticles within perovskite thin films presents a unique opportunity to increase the light-harvesting capabilities of perovskite technology and reduce the quantity of harmful lead compounds required

Metales al desnudo. Complejos de metales del grupo 10 con bajo número de coordinación estabilizados por ligandos dialquil terfenil fosfina.
Un bajo número de coordinación en el centro metálico es clave en un gran número de procesos catalíticos homogéneos. Esto se consigue generalmente mediante el uso de ligandos auxiliares voluminosos, tales como carbenos N-heterocíclicos (NHCs) y dialquil biaril fosfinas. En esta charla se explora la utilidad de las dialquil terfenil fosfinas, estrechamente relacionadas con las últimas, en este campo.

El papel de AKT1 y HAK5 en la toma de potasio en plantas
El potasio (K+) es un macronutriente esencial para las plantas porque tiene un papel esencial en multitud de procesos celulares, entre ellos la regulación del potencial eléctrico de las membranas y el control del pH celular. Mientras que la concentración de K+ en la solución del suelo puede variar ampliamente (0,01-20 mM),las células vegetales mantienen una concentración relativamente constante en su citoplasma, entre 80 y 100 mM. Su homeostasis en la célula es esencial, y en ella AKT1 y HAK5 juegan un papel fundamental.

Irradiación de dispositivos electrónicos en el CNA.
En el Centro Nacional de Aceleradores (CNA) se llevan a cabo ensayos de TID (Total Ionizing Dose), SEE (Single Event Effects) y DD (Displacement Damage) sobre dispositivos electrónicos. En el 2019 se espera ampliar las capacidades actuales, permitiendo alcanzar temperaturas extremas durante la irradiación.

Mizoroki-Heck Reaction: Life beyond Palladium
The Nobel Prize in Chemistry 2010 was awarded to the scientists Richard F. Heck (EE.UU.), Ei-ichi Negishi (EE.UU.) and Akira Suzuki (Japan) for their valuable contributions in the development of a specific type of reactions for the formation of carbon-carbon bonds: “Cross-coupling reactions catalysed by Palladium (Pd)”. The Mizoroki-Heck reaction is presented as a special case of the Cross-coupling process which is of great importance in the pharmaceutical industry, technology and academic research with Pd as catalyst par excellence. However, there is a growing tendency to replace this precious metals as Pd with cheaper ones as Nickel (Ni).
In this way, we carried out a mechanistic research of the Heck reaction using Ni as catalyst, after this we developed a catalytic system, with the knowledge obtained concluding, what is an open secret, that there is a life beyond Pd…

¿Qué nos aporta la genética al estudio de las invasiones biológicas?
Las especies invasoras (aquellas que se desarrollan fuera de su rango nativo) son una de las mayores amenazas a la biodiversidad a nivel global. En muchos casos se desconoce cómo estas especies han sido introducidas, así como su origen geográfico. Mediante técnicas genéticas, somos capaces de identificar las posibles rutas de introducción y conocer la dinámica de la invasión, lo que resulta clave para limitar y prevenir futuras introducciones.

Photonic structuring improves colour purity of rare-earth nanophosphors
Nanophosphor integration in an optical cavity allows unprecedented control over both the chromaticity and the directionality of the emitted light, without modifying the chemical composition of the emitters or compromising their efficiency. Our approach opens a route towards the development of nanoscale photonics based solid state lighting.

Nanopartículas basadas en tierras raras para aplicaciones biomédicas
En las ultimas década las nanopartículas basadas en elementos lantánidos (Ln3+) han sido ampliamente estudiadas como herramientas muy atractivas en aplicaciones biomédicas. En esta charla se desgranarán las propiedades físicas, químicas y ópticas necesarias para estas aplicaciones en partículas diseñadas con doble funcionalidad que permita su uso como biosondas en bioimagen luminiscente y de contraste de rayos X (TAC).