En ecología y genética, una norma de reacción , también llamada norma de reacción , describe el patrón de expresión fenotípica de un genotipo en diversos entornos. Una aplicación de las normas de reacción es describir cómo diferentes especies —especialmente las emparentadas— responden a entornos variables. Sin embargo, los diferentes genotipos dentro de una misma especie también pueden mostrar normas de reacción distintas en relación con un rasgo fenotípico y una variable ambiental específicos. Para cada genotipo, rasgo fenotípico y variable ambiental, puede existir una norma de reacción diferente; en otras palabras, puede existir una enorme complejidad en las interrelaciones entre los factores genéticos y ambientales que determinan los rasgos. El concepto fue introducido por Richard Woltereck en 1909. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
Un ejemplo monoclonal

Analizar científicamente las normas de reacción en poblaciones naturales puede ser muy difícil, simplemente porque las poblaciones naturales de organismos con reproducción sexual generalmente no presentan distinciones genéticas claramente diferenciadas o fácilmente identificables. Sin embargo, los cultivos de semillas producidos por el ser humano suelen estar modificados genéticamente para contener genes específicos, y en algunos casos las reservas de semillas consisten en clones . Por consiguiente, las distintas líneas de semillas constituyen ejemplos ideales de normas de reacción diferenciadas. De hecho, las empresas agrícolas comercializan semillas para su uso en entornos específicos basándose precisamente en esto.
Supongamos que la línea de semillas A contiene el alelo a, y la línea de semillas B de la misma especie de cultivo contiene el alelo b, para el mismo gen . Con estos grupos genéticos controlados, podríamos cultivar cada variedad (genotipo) en un rango de ambientes. Este rango podría consistir en variaciones ambientales naturales o controladas. Por ejemplo, una planta individual podría recibir más o menos agua durante su ciclo de crecimiento, o la temperatura promedio a la que están expuestas podría variar dentro de un rango determinado.
Una simplificación de la norma de reacción podría indicar que la línea de semillas A es adecuada para condiciones de alta disponibilidad de agua, mientras que la línea de semillas B lo es para condiciones de baja disponibilidad de agua. Sin embargo, la complejidad de la norma de reacción reside en una función, para cada genotipo, que relaciona el factor ambiental con el rasgo fenotípico. Al controlar o medir los entornos reales en los que se cultivan las semillas monoclonales , se pueden observar concretamente las normas de reacción. Las distribuciones normales , por ejemplo, son comunes. Por supuesto, las distribuciones no tienen por qué ser curvas de campana.
Norma de reacción de una población endogámica
Una ventaja de las plantas es que el mismo genotipo, como una línea endogámica recombinante (RIL), puede evaluarse repetidamente en múltiples ambientes, o en un ensayo multientorno (MET). La norma de reacción puede explorarse entonces en función de la ubicación geográfica, el valor medio del rasgo resumido de toda la población en cada ambiente, o un índice explícito independiente del rendimiento que capture los insumos ambientales relevantes. [ 6 ]
Malentendidos sobre las interacciones genético-ambientales
El público popular, no especializado o no científico, suele malinterpretar o simplemente no reconocer la existencia de normas de reacción. Existe la creencia generalizada de que cada genotipo da lugar a un determinado rango de posibles expresiones fenotípicas. En la concepción popular, algo que es "más genético" da lugar a un rango más reducido, mientras que algo que es "menos genético (más ambiental)" da lugar a un rango más amplio de posibilidades fenotípicas. Este marco conceptual limitado es especialmente frecuente en los debates sobre rasgos humanos como el coeficiente intelectual , la orientación sexual , el altruismo o la esquizofrenia (véase Naturaleza versus crianza ).
Concepción popular de la interacción genotipo/fenotipo
ESCALA DE RASGOS <--6----------5----------4----------3----------2----------1----------0--> ^ (Genotipo A) ^ ^ (Genotipo B) ^ | | | | Entorno <------> Otro Entorno <------> Otro extremo extremo extremo extremo
El problema con esta imagen simplificada común no radica en que no represente una posible norma de reacción. Más bien, al reducir la imagen de dos dimensiones a una sola, se centra únicamente en expresiones fenotípicas discretas y no superpuestas, y oculta el patrón más común de mínimos y máximos locales en la expresión fenotípica, con rangos de expresión fenotípica superpuestos entre genotipos.
Véase también
Referencias
- ↑ Lewontin R, Rose S, Kamin LJ (1984). No está en nuestros genes: biología, ideología y naturaleza humana . ISBN 0-394-72888-2.
- ↑ Lewontin R, Levins R (1985). El biólogo dialéctico . Harvard University Press. ISBN 0-674-20283-X.
- ↑ Lewontin R (1991). La biología como ideología: La doctrina del ADN . ISBN 0-06-097519-9.
- ↑ Lewontin R (2000). La triple hélice: gen, organismo y ambiente . Harvard University Press. ISBN 0-674-00159-1.
- ↑ Griffiths AJ, Miller JH, Suzuki DT, Lewontin RC, Gelbart WM (2000). "Norma de reacción y distribución fenotípica" . En Griffiths AJ (ed.). Introducción al análisis genético (7.ª ed.).
- ↑ Li X, Guo T, Mu Q, Li X, Yu J (junio de 2018). "Determinantes genómicos y ambientales y su interacción subyacente a la plasticidad fenotípica" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 115 (26): 6679– 6684. doi : 10.1073/pnas.1718326115 . PMC 6042117. PMID 29891664 .
- Ecología