sábado, 22 de octubre de 2016

La plasticidad fenotípica en las plantas



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La plasticidad se puede definir como el grado en el que un organismo puede cambiar como respuesta a diversas señales ambientales. Si nos centramos en la plasticidad fenotípica, podemos definirla como la capacidad que presenta un mismo genotipo de expresar distintos fenotipos dependiendo del ambiente en el que se encuentre. Esta es una capacidad ubicua en muchos organismos, aunque son las plantas las que destacan por ser especialmente plásticas.

Plasticidad fenotipica en las plantas y biologia

Para observar esta plasticidad fenotípica encontramos la norma de reacción, la cual describe el patrón de expresión fenotípica de un genotipo en una variedad de ambientes. De esta forma se observan las diferencias existentes para un mismo carácter en una serie de ambientes.

No todos los organismos son igual de plásticos, ya que existen algunos que son mas fenotípicamente plásticos que otros en determinados caracteres y ambientes. Los caracteres relacionados con la funcionalidad y la adquisición de recursos suelen ser los más plásticos. Las respuestas al ambiente son específicas para cada carácter y situación ambiental, y son variables entre fenotipos, poblaciones y especies.

- Modos de expresión en la plasticidad fenotípica


Como hemos mencionado anteriormente, la plasticidad fenotípica se puede expresar de diferentes formas dependiendo de donde sea más conveniente realizar el cambio. De esta forma, encontramos una serie de modos principales:

+ Plasticidad en caracteres funcionales


En la plasticidad en caracteres funcionales los caracteres implicados en la adquisición de recursos suelen presentar patrones de plasticidad funcionalmente apropiados, es decir, lo que se dan son ajustes específicos que van encaminados a compensar funcionalmente (aunque sea de forma parcial) las inevitables deducciones en el crecimiento y biomasa en condiciones de limitación de nutrientes.

Esta plasticidad fenotípica se mide a través de una serie de caracteres relacionados con la adquisición de la hoja, como puede ser el área específica foliar, la longitud específica de la raíz o el despliegue espacial, entre otros.

+ Plasticidad en el desarrollo


La plasticidad en el desarrollo se observa en determinados caracteres anatómicos, como puede ser el área del esclerénquima que hay en la planta. También se puede observar en la arquitectura de la planta en sus diferentes puntos de ramificación o en el timing del desarrollo. Esta plasticidad en el desarrollo puede estar limitada, dependiendo de la planta, a los estadíos tempranos del ciclo de vida.

+ Plasticidad en el ciclo de vida


El ambiente va a marcar un papel importante en algunos de los aspectos clave del ciclo de vida de una planta, como puede ser su expresión sexual, el sistema de reproducción o la fenología.

Como ejemplo de esto, se observa que algunas plantas aumentan el porcentaje de flores hermafroditas o disminuyen las incompatibilidades en la autofecundación de sus flores.

+ Plasticidad intergeneracional


Se han observado casos en los que las distintas condiciones ambientales provocan cambios en la descendencia, alterando el genotipo de las mismas. Como ejemplo de esto observamos cambios en la cantidad y calidad de las semillas producidas, cambios en la estructura bioquímica de la cubierta e incluso cambios en la distribución de la biomasa a lo largo de la planta.


- Tipos de plasticidad fenotípica y su papel en la evolución


Dependiendo del cambio que se ha dado en la planta podemos clasificar la plasticidad fenotípica en dos tipos diferentes:

. Plasticidad adaptativa: Son cambios no genéticos en las características medias de una población (fenotipo) hacia un óptimo evolutivo. Esta plasticidad fenotípica aumenta el éxito global de un genotipo.

. Plasticidad no adaptativa: Son cambios fenotípicos que no contribuyen directamente a aumentar la idoneidad en las nuevas condiciones. Esta plasticidad fenotípica induce un fenotipo que está más lejos del óptimo.

Actualmente los biólogos se están planteando la existencia de un papel evolutivo de la plasticidad fenotípica. No obstante, este papel es bastante controvertido y hay que tener en cuenta una serie de factores:

. La plasticidad fenotípica, teóricamente, ayuda a “acomodar” el fenotipo al nuevo ambiente, tamponando el efecto de la selección natural, influyendo así en el proceso evolutivo.

. Pero la plasticidad fenotípica también genera nuevas posibilidades para que la selección actúe, ya que permite la existencia de diferentes plantas en un determinado ambiente, dejando que la selección natural pueda realizar su efecto.

. Además, también permite la liberación de la variabilidad genética con la expresión de los distintos fenotipos de un mismo genoma.

Para hablar de plasticidad fenotípica en la evolución hay que tener que en cuenta de que existen varios tipos de la misma. El efecto, en el caso de la plasticidad adaptativa, será debilitar el efecto de la selección. En el caso de la no adaptativa, su efecto será el de aumentar el efecto de la selección y, por lo tanto, favoreciéndose la velocidad de la evolución.

Hay que tener presente los puntos desfavorables, dado que si la plasticidad no adaptativa produce un fenotipo muy diferente del óptimo local, puede darse una reducción muy importante del tamaño de la población e incluso podría darse un colapso demográfico.

Como conclusión, la plasticidad fenotípica está controlada genéticamente, puede ser heredable y puede tener importancia potencial en la evolución de las especies.

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Artículo redactado por Pablo Rodríguez Ortíz, estudiante de Biología en la Universidad de Málaga.