Respuesta al entorno

Respuesta al entorno Definición biológica

Los organismos vivos tienen la capacidad de adaptarse a los cambios de su entorno. Esta capacidad se denomina capacidad de respuesta. En el curso de la selección natural, los organismos han evolucionado con diversas respuestas conductuales o fisiológicas a los estímulos, y estas respuestas son parte integrante de su supervivencia y reproducción.

Cuando decimos respuestas conductuales, nos referimos a apartar la mano cuando tocas una estufa caliente o buscar un terreno más elevado durante las fuertes lluvias en previsión de inundaciones. Cuando hablamos de respuestas fisiológicas, nos referimos a la floración de las plantas en respuesta a los cambios estacionales o al retraso de la germinación de las semillas en respuesta a la sequía.

Ejemplo de respuesta al entorno en Biología

Para facilitar la comprensión, hablaremos de ejemplos concretos de cómo responden a su entorno los animales, las plantas y las bacterias.

Respuestas de los animales al entorno

Las respuestas de los animales a los estímulos se denominan comportamientos. Los comportamientos animales pueden clasificarse como innatos o aprendidos.

Respuestas conductuales a entornos cambiantes

Para que comprendamos mejor la diferencia entre los dos tipos de comportamientos animales, vamos a exponer ejemplos de comportamientos animales innatos y aprendidos.

Comportamientos innatos

Un ejemplo sencillo de comportamiento innato es el acto reflejo, que es una respuesta rápida e involuntaria a un estímulo (como cuando apartas instintivamente la mano después de tocar una estufa caliente).

Otro ejemplo de comportamiento innato es la migración, o desplazamiento estacional de los animales a grandes distancias. Los animales evolucionaron con esta respuesta a los cambios en la disponibilidad de recursos y es un fenómeno compartido por todos los grandes grupos animales. Algunas aves, por ejemplo, migran al sur durante el invierno para poder encontrar climas más cálidos con suficiente suministro de alimentos.

Los comportamientos innatos también pueden observarse en la forma en que los animales se comunican entre sí mediante estímulos denominados señales. Las señales pueden ser visuales (como en las exhibiciones de cortejo), auditivas (o mediante sonidos), táctiles (o mediante el tacto) e incluso químicas (o mediante feromonas). La comunicación animal puede ser innata o aprendida, o una combinación de ambas.

Los comportamientos implicados en la exhibición de cortejo son en su mayoría instintivos. Los animales heredan estos comportamientos para atraer a sus parejas. La exhibición actúa como una señal, y si la exhibición de cortejo se realiza mal o no se da la respuesta esperada, se abandonaría el ritual de apareamiento y fracasaría el intento de apareamiento. La figura 1 es un ejemplo de exhibición de cortejo observada en el zampullín occidental.

Comportamientos aprendidos

Un ejemplo de comportamiento aprendido puede observarse en cómo algunas especies son capaces de reconocer a sus padres y ser reconocidas por ellos. Este comportamiento aprendido suele adoptar la forma de impronta, en la que se establece una respuesta conductual a largo plazo ante un objeto o individuo concreto.

Otro tipo de comportamiento aprendido es el condicionamiento clásico, una respuesta condicionada que se asocia a un estímulo nuevo al que no se había asociado antes. El nuevo estímulo se denomina estímulo condicionado, mientras que la respuesta al estímulo original se denomina respuesta incondicionada.

Así lo demuestra un experimento realizado por un fisiólogo llamado Ivan Pavlov. En su experimento, se observó que los perros salivaban (respuesta incondicionada) cuando olían comida (estímulo incondicionado). Los investigadores introdujeron un estímulo condicionado: cada vez que los perros recibían comida, sonaba una campana (Fig. 2).

Durante este periodo de condicionamiento, los perros aprendieron a asociar el sonido de la campana con la comida, y respondían salivando. Tras el periodo de condicionamiento, los perros salivaban cada vez que sonaba la campana, incluso en ausencia de la comida, que era el estímulo incondicionado .

El condicionamiento operante es otro tipo de comportamiento aprendido en el que la respuesta condicionada se modifica gradualmente al ser recompensada o castigada. Es la base de los métodos populares de adiestramiento de animales. Mediante el condicionamiento operante, el animal aprende a asociar un comportamiento con el castigo o la recompensa y, con el tiempo, se le puede enseñar a realizar comportamientos que no habría hecho de otro modo en la naturaleza.

Respuestas de las plantas al entorno

Las plantas no se mueven igual que los animales. Cuando se acerca el invierno, no verás plantas que se desarraiguen y viajen lejos para encontrar climas más cálidos. Pero tienen otras formas de responder a los cambios de su entorno.

Las plantas utilizan hormonas y otros mecanismos complejos para percibir los estímulos del entorno -como la luz, la gravedad y el agua- y transmitir señales para desencadenar cambios fisiológicos como respuesta.

Por ejemplo, las plantas responden a las limitaciones de agua en el medio ambiente produciendo la hormona ácido abscísico, que impide la germinación de las semillas. Al retrasar la germinación hasta el momento en que haya agua suficiente para la plántula, la planta tiene más posibilidades de sobrevivir.

Las plantas también responden a los cambios estacionales detectando la duración de la noche. Esta respuesta se denomina fotoperiodismo. Lo hacen detectando las longitudes de onda de la luz mediante fotorreceptores.

Respuesta de las bacterias al entorno

Las bacterias también muestran respuestas fisiológicas y de comportamiento a su entorno. Una de las formas en que las bacterias responden a los estímulos externos es la señalización celular, un proceso en el que las moléculas señalizadoras secretadas por una célula se unen a los receptores proteicos de la otra célula. Básicamente, es la forma en que las células se comunican entre sí.

Por ejemplo, las células bacterianas liberan moléculas señalizadoras que pueden ser reconocidas por otras células bacterianas. Al detectar la concentración de dichas moléculas señalizadoras -un mecanismo conocido comodetección del quórum-, las bacteriaspueden controlar su propia densidad celular local. De este modo, las poblaciones bacterianas pueden coordinar sus comportamientos en actividades que requieren que muchas células trabajen juntas al mismo tiempo.