Neutrinos are the second most abundant particle in the Universe, yet the less understood. The discovery of their flavor oscillations have demonstrated that neutrinos are massive, constituting the first proof of physics beyond the Standard Model. During the last twenty years, tens of experiments have worked to measure the different parameters describing the oscillation phenomena using solar, atmospheric, reactor and accelerator neutrinos. However, some of these parameters have not been measured precisely enough, among which the CP violation phase stands. This phase quantifies how differently neutrinos and antineutrinos oscillate, and a value different from zero could be one of the ingredients to explain the existence of the Universe itself. For this reason, the DUNE experiment has been proposed to keep studying neutrinos beyond. It will be a long-baseline neutrino experiment located at the US, and it will consist in the most neutrino beam ever produced, and two detectors to characterize the oscillated and the unoscillated neutrino flux. The Far Detector, located 1.5 km underground in SURF, will be using the emerging and outstanding Liquid Argon Time Projection Chamber detector technology at a scale never used before, combined with the novel X-ARAPUCA technology for photon detection. The excellent physics possibilities of DUNE allows it to expand its physics programme to also include proton decay searches, multi-messenger astronomy and a wide range of BSM physics. Before the starting of the installation of DUNE, the ProtoDUNE program has been developed at CERN to validate the LArTPC technology. The largest prototypes of DUNE have been built and exposed to a charged particle beam to study the performance of this kind of experiments. In this work, we explore the capabilities of the ProtoDUNE-SP detector to identify low energy kaons by means of their calorimetric information, which is fundamental for the viability of proton decay searches in DUNE's FD. A sample of 1200 secondary stopping kaons has been obtained with a purity of 50%, demonstrating the LArTPC capabilities to perform proton decay searches, and allowing to perform a thoughtful analysis of the kaons' dE/dx. It has been found than apparently the MC simulation is underestimating the energy loss at very low energies. This result, after further confirmation, will be used to correct the simulation and to improve the proton decay sensitivity studies. In addition to this, this work presents the result of the SiPM down-selection procedure developed by DUNE, in which the SiPM model to be used in the Photon Detection System. Sensors of two different vendors, HPK and FBK, were tested in cryogenic conditions, finding that larger pitch model with higher quenching resistances were preferred due to a reduction on the correlated noise probability. It was also found that, in general terms, HPK's SiPMs performed better than FBK's.Los neutrinos son la segunda partícula más abundante del universo, y aún así la menos entendida. El descubrimiento de sus oscilaciones de sabor ha demostrado que son partículas masivas, en contradicción con la descripción del Modelo Estándar de Física de Partículas. Durante los últimos veinte años más de una decena de experimentos han intentado caracterizar el fenómeno de las oscilaciones usando neutrinos generados en reactores nucleares, en la atmósfera, en el sol y en aceleradores de partículas, pero el conocimiento de algunos de los parámetros que las describen es todavía limitado. Este es el caso de la fase compleja de violación de la simetría CP, un parámetro que podría estar íntimamente relacionado con el origen del universo. Por este motivo se ha propuesto el experimento DUNE, un nuevo experimento enfocado al estudio de los neutrinos que se está construyendo actualmente en Estados Unidos. Dicho experimento contará con el haz de neutrinos más intenso jamás generado, que será caracterizado en dos detectores distintos para obtener información sobre los parámetros de las oscilaciones. Particularmente, el detector lejano estará localizado en SURF, a 1.5 kilómetros bajo tierra, y estará formado por cuatro cámaras de proyección temporal de argón líquido con sistemas de fotodetección complementarios basados en la tecnología X-ARAPUCA. Este tipo de detector ofrece un amplio abanico de potenciales estudios físicos a parte de las oscilaciones de neutrinos, como es el caso de la búsqueda de la desintegración del protón. Antes de la instalación de DUNE, se ha desarrollado el programa ProtoDUNE en el CERN, en el cual la tencología LArTPC se está estudiando usando los detectores de este tipo más grandes construidos hasta la fecha. En este trabajo hemos explorado las capacidades de ProtoDUNE-SP para identificar kaones de baja energía mediante el uso de su información calorimétrica, lo cual es una de las claves para la viabilidad de la búsqueda de la desintegración del protón en DUNE. Se ha obtenido una población de 1200 kaones con una pureza del 50%, demostrando dichas capacidades, y permitiendo un estudio detallado de su pérdida de energía por unidad de longitud. Se ha podido observar en dicho estudio que la simulación subestima la pérdida de energía para kaones de bajo momento. Este resultado puede usarse ahora para corregir las simulaciones y para mejorar los estudios de sensbilidad de DUNE para la búsqueda de la desintegración del protón. Adicionalmente, en este trabajo también se presentan los resultados de la selección del modelo de fotomultiplicador a usar en el sistema de fotodetección de DUNE. Dos fabricantes distintos, HPK y FBK, fabricaron modelos específicos acorde a los requisitos físicos de DUNE, que han sido testeados en condiciones de criogenia. Se ha observado una preferencia hacia los modelos con un mayor tamaño del celda y una mayor resistencia de extinción, así como un mejor funcionamiento de los modelos de HPK frente a los de FBK