Plasticidad fenotípica
La plasticidad fenotípica se refiere a algunos de los cambios en el comportamiento, morfología y fisiología de un organismo en respuesta a un entorno único. [1] Fundamental para la forma en que los organismos se enfrentan a la variación ambiental, la plasticidad fenotípica abarca todos los tipos de cambios inducidos por el medio ambiente (por ejemplo , morfológicos , fisiológicos , conductuales , fenológicos ) que pueden o no ser permanentes a lo largo de la vida de un individuo. El término se usó originalmente para describir los efectos del desarrollo en los caracteres morfológicos, pero ahora se usa de manera más amplia para describir todas las respuestas fenotípicas al cambio ambiental, como la aclimatación (aclimatación ), así como el aprendizaje . [2] El caso especial en el que las diferencias en el entorno inducen fenotipos discretos se denomina polifenismo .
Generalmente, la plasticidad fenotípica es más importante para los organismos inmóviles (por ejemplo, plantas ) que para los organismos móviles (por ejemplo, la mayoría de los animales ), ya que los organismos móviles a menudo pueden alejarse de entornos desfavorables. [3] Sin embargo, los organismos móviles también tienen al menos cierto grado de plasticidad en al menos algunos aspectos del fenotipo . Un organismo móvil con una plasticidad fenotípica sustancial es Acyrthosiphon pisum de la familia de los pulgones , que exhibe la capacidad de intercambiar la reproducción asexual y sexual, así como el crecimiento de alas entre generaciones cuando las plantas se vuelven demasiado pobladas. [4]
La plasticidad fenotípica en las plantas incluye el momento de la transición de la etapa de crecimiento vegetativo a la reproductiva, la asignación de más recursos a las raíces en suelos que contienen bajas concentraciones de nutrientes , el tamaño de las semillas que produce un individuo según el medio ambiente, [6] y la alteración de la forma, el tamaño y el grosor de las hojas . [7] Las hojas son particularmente plásticas y su crecimiento puede verse alterado por los niveles de luz. Las hojas que crecen a la luz tienden a ser más gruesas, lo que maximiza la fotosíntesis con luz directa; y tienen un área más pequeña, lo que enfría la hoja más rápidamente (debido a una capa límite más delgada). Por el contrario, las hojas que crecen a la sombra tienden a ser más delgadas, con una mayor área de superficie para capturar más de la luz limitada. [8] [9] El diente de león es bien conocido por exhibir una plasticidad considerable en la forma cuando crece en ambientes soleados o sombreados. Las proteínas de transporte presentes en las raíces también cambian dependiendo de la concentración del nutriente y la salinidad del suelo. [10] Algunas plantas, como Mesembryanthemum crystallinum , por ejemplo, son capaces de alterar sus vías fotosintéticas para usar menos agua cuando sufren estrés hídrico o salino. [11]
Debido a la plasticidad fenotípica, es difícil explicar y predecir los rasgos cuando las plantas se cultivan en condiciones naturales, a menos que se pueda obtener un índice ambiental explícito para cuantificar los ambientes. La identificación de tales índices ambientales explícitos de períodos críticos de crecimiento que están altamente correlacionados con el tiempo de floración del sorgo y el arroz permite tales predicciones. [5] [12]
Las hojas son muy importantes para una planta ya que crean una vía donde pueden ocurrir la fotosíntesis y la termorregulación. Evolutivamente, la contribución ambiental a la forma de las hojas permitió la creación de una gran variedad de tipos diferentes de hojas. [13] La forma de las hojas puede ser determinada tanto por la genética como por el medio ambiente. [14] Se ha demostrado que los factores ambientales, como la luz y la humedad, afectan la morfología de las hojas, [15]dando lugar a la pregunta de cómo se controla este cambio de forma a nivel molecular. Esto significa que diferentes hojas podrían tener el mismo gen pero presentar una forma diferente en función de factores ambientales. Las plantas son sésiles, por lo que esta plasticidad fenotípica permite que la planta capte información de su entorno y responda sin cambiar su ubicación.
