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Enanismo

El enanismo es un proceso en el que una raza de animales o un cultivo de plantas cambia para volverse significativamente más pequeño que los miembros estándar de su especie. El efecto puede ser inducido mediante intervención humana o procesos no humanos, y puede incluir medios genéticos, nutricionales u hormonales. Usado más específicamente, el enanismo incluye cambios patógenos en la estructura de un organismo (por ejemplo, el bulldog, una raza de perro genéticamente acondroplásica ), en contraste con la reducción proporcional de la estatura no patógena (como el lebrel , una raza de perro pequeño lebrel). . [1]

animales

En los animales, incluidos los humanos, el enanismo se ha descrito de varias maneras. La estatura más corta puede ser el resultado de una deficiencia de la hormona del crecimiento , inanición , derivaciones sistémicas portales, enfermedad renal , hipotiroidismo, diabetes mellitus y otras afecciones. Cualquiera de estas condiciones puede establecerse en una población mediante ingeniería genética , cría selectiva , enanismo insular o alguna combinación de las anteriores.

El enanismo puede producir razas más prácticas que pueden caber en espacios pequeños o que pueden resultar atractivas estéticamente, además de otros efectos secundarios asociados. Una estatura más pequeña puede ser un objetivo deliberado de los programas de mejoramiento, o puede ser un efecto secundario de otros objetivos de mejoramiento.

Enanismo sin propósito

En algunas condiciones de cría, los humanos crearon razas enanas, o les permitieron desarrollarse, sin seleccionar específicamente animales más pequeños. Es probable que la raza de ovejas Shetland , la raza de perros Shetland collie y varias razas de caballos pony se desarrollaran de esta manera. En el caso de las ovejas y los collies Shetland, es probable que las condiciones ambientales, como la falta de forraje abundante, llevaran a los agricultores a seleccionar animales más pequeños que continuaban reproduciéndose con alimentos limitados en lugar de animales más grandes que no se reproducían bien con dietas limitadas. En este caso, el énfasis estaba en seleccionar para la supervivencia y la reproducción, no para el tamaño.

Enanismo intencionado

Los seres humanos han fomentado el desarrollo deliberado de razas enanas de muchos animales domésticos, incluidos caballos, ganado vacuno, perros y gallinas. Algunas han sido razas de animales más pequeños que originalmente no fueron seleccionados por su tamaño, pero que ahora están sujetos a tamaños específicos según un estándar de raza. En muchos casos, el mecanismo fisiológico exacto que altera el crecimiento de los individuos de esa raza no se conoce bien, y algunas razas tienen múltiples mecanismos en juego.

Como las mutaciones genéticas que causan el enanismo ocurren en muchas especies, los animales enanos pueden ser descendientes de animales de apariencia normal. Incluso en razas que no han sido seleccionadas para enanismo, algunas líneas genéticas pueden mostrar una tendencia a producir enanos, lo que puede ser fomentado por una reproducción deliberada. Esto a menudo toma la forma de endogamia para concentrar genes recesivos y puede resultar en el establecimiento de otras anomalías genéticas en la población.

Algunas razas de animales que han sido formalmente sujetas al enanismo incluyen:

Plantas

Enebro japonés enano
La falta del factor de crecimiento vegetal auxina puede provocar enanismo (derecha)

Al igual que los animales, las plantas pueden quedar eclipsadas mediante la ingeniería genética y la reproducción selectiva , pero también pueden sufrir cambios morfológicos naturales para aclimatarse a las tensiones ambientales como la calidad del suelo , [2] la luz, [2] la sequía, [3] las inundaciones, [4 ] frío, [5] infección, [6] y herbivoría [7] dando como resultado una estatura empequeñecida. Se dice que las plantas empequeñecidas debido al estrés ambiental están " atrofiadas ". La mayor parte del enanismo de las plantas no se debe al daño que les inflige el estrés ambiental, sino a las hormonas producidas en respuesta al estrés. [8] Las hormonas vegetales actúan como una señal para los diversos tejidos de las plantas induciendo una o más respuestas; la clase de hormonas vegetales responsables del enanismo de las plantas debido a una lesión se llama jasmonatos . Dichas respuestas incluyen, entre otras: divisiones celulares menos frecuentes [8] y reducción del alargamiento celular. [9]

Árboles enanos

En horticultura , el enanismo puede considerarse una característica deseable en los huertos modernos . Este tipo de enanismo se puede lograr mediante reproducción selectiva , ingeniería genética o, más a menudo, injertos de vástagos en portainjertos enanos. [10] Casi todas las manzanas modernas de uso comercial se propagan como árboles enanos o semienanos para facilitar su recolección y fumigación.

El enanismo de los frutales actúa mediante una reducción de los nutrientes que viajan desde las raíces a través del tronco hasta las hojas y los cogollos. Muchos huertos comerciales de diversas especies utilizan esta técnica para mejorar la salud general y la productividad de los árboles individuales. Un árbol individual puede estar formado por tres o más cultivares separados: uno para el sistema de raíces, que generalmente se selecciona por su buena estabilidad y resistencia a las enfermedades transmitidas por el suelo, uno para el tronco, que modifica la altura total del árbol, y otro para el tronco, que modifica la altura total del árbol. uno para las ramas y yemas productivas, que en realidad produce el fruto. Con frecuencia, el sistema radicular es el más resistente a los daños causados ​​por el frío, tanto por selección natural como por la protección de la tierra contra el aire frío. Cuando las heladas dañan gravemente un árbol, las ramas y los brotes más productivos pueden morir, dejando que la raíz brote nuevos tallos. En el caso de las naranjas y otros cítricos, esto da como resultado que los naranjos dulces se congelen nuevamente para que el portainjerto de naranja agria, más resistente y tolerante al frío, produzca un nuevo crecimiento. [ cita necesaria ]

Granos enanos

Los genes enanos se utilizan ampliamente para crear plantas alimenticias más productivas, como los cereales. Una condición que resulta en la pérdida de cultivos de granos se llama "acame", donde las espigas pesadas de granos casi maduros doblan el tallo hasta que el grano toca el suelo, se moja y se echa a perder. Durante la Revolución Verde , la investigación que identificó genes de altura reducida del trigo ( Rht ) [11] y un gen semienano del arroz ( sd1 ) [12] dio como resultado cultivos que produjeron significativamente más granos cosechables.

Ver también

Referencias

  1. ^ Johnson, KA y Watson, ADJ Libro de texto de medicina interna veterinaria "Trastornos esqueléticos", 5ª edición. Saunders (2000) Filadelfia Vol 2 pág. 1898
  2. ^ ab Hutchings, MJ; de Kroon, H. (1994), "Buscando alimento en plantas: el papel de la plasticidad morfológica en la adquisición de recursos", Adv. Ecológico. Res. 25 : 159-238
  3. ^ "Explicación de la resistencia a la sequía".
  4. ^ De lo contrario, MA; et al. (1996), "El cierre de estomas en plantas de tomate inundadas implica ácido abscísico y un antitranspirante químicamente no identificado en la savia de xilema", Plant Physiol 112 : 239-247
  5. ^ Okamoto, T.; Tsurumi, S.; Shibasaki, K.; Obana, Y.; Takaji, H.; Oono Y.; Rahman, A. (2008), "Disección genética de respuestas hormonales en las raíces de Arabidopsis cultivadas bajo impedancia mecánica continua", Plant Physiol. 146 : 1651-1662
  6. ^ Scholthof, HB; Scholthof, KBG; Jackson, AO (1995), "Identificación de determinantes de síntomas específicos del huésped del virus del acrobacia tupida del tomate mediante la expresión de genes individuales de un vector del virus X de la papa", Plant Cell 7 : 1157-1172
  7. ^ Chouinard, A.; Filion, L. (2005), "Impacto de la introducción del venado de cola blanca y de los insectos defoliadores nativos en la densidad y el crecimiento de los árboles jóvenes de coníferas en la isla Anticosti, Quebec", Ecoscience 12 : 506-518
  8. ^ abZhang , Y.; Turner, JG (2008), "Los jasmonatos endógenos inducidos por heridas impiden el crecimiento de las plantas mediante la inhibición de la mitosis", PLoS ONE 3 : e3699
  9. ^ Swarup, R.; Perry, P.; Hagenbeek, D.; Van Der Straeten, D.; Beemster, GTS; et al. (2007), "El etileno regula positivamente la biosíntesis de auxinas en plántulas de Arabidopsis para mejorar la inhibición del alargamiento de las células de la raíz", Plant Cell 19 : 2186–2196
  10. ^ "Noticias". 30 de mayo de 2018.
  11. ^ Appleford NE, Wilkinson MD, Ma Q y col. (2007). "Disminución de la estatura de los brotes y de la actividad alfa-amilasa del grano después de la expresión ectópica de un gen de giberelina 2-oxidasa en trigo transgénico". J. Exp. Bot . 58 (12): 3213–26. doi : 10.1093/jxb/erm166 . PMID  17916639.
  12. ^ Monna L, Kitazawa N, Yoshino R, et al. (febrero de 2002). "Clonación posicional del gen semienano del arroz, sd-1: el" gen de la revolución verde "del arroz codifica una enzima mutante implicada en la síntesis de giberelinas". Res. ADN . 9 (1): 11–7. doi : 10.1093/dnares/9.1.11 . PMID  11939564.