Fenotipo

Qué es el fenotipo

El botánico y genetista danés Wilhelm Johannsen (1857-1927) acuñó los términos genotipo y fenotipo en 1911, en un artículo publicado en The American Naturalist con el título «The Genotype Conception of Heredity». Johannsen necesitaba distinguir con claridad la dotación genética de un organismo de lo que ese organismo efectivamente manifiesta. Antes de él, ambas ideas se confundían. La palabra la construyó a partir del griego φαίνειν (phaínein, «mostrar, hacer visible») y τύπος (týpos, «marca, molde»): literalmente, el «tipo que se muestra».

Conviene señalar que Johannsen concibió estos términos con un sentido poblacional, no estrictamente individual. Con el tiempo, la genética los adoptó para referirse también al individuo concreto, y ese es el uso habitual hoy.

Cómo se construye un fenotipo

La expresión de un gen no opera en el vacío. Entre la secuencia de ADN y el rasgo visible median múltiples niveles de regulación: transcripción, procesamiento del ARN mensajero, traducción a proteína, modificaciones postraduccionales y, sobre todo, interacción con señales del medio celular y del entorno externo del organismo. Cada uno de esos pasos puede modificar el resultado final.

Un ejemplo clásico: dos gemelos monocigóticos comparten prácticamente la totalidad de su secuencia genética y, sin embargo, pueden diferir en peso corporal, susceptibilidad a ciertas enfermedades o incluso en rasgos tan aparentemente fijos como la distribución de lunares. Esas diferencias no proceden de los genes sino de la exposición ambiental, la dieta, la actividad física y las modificaciones epigenéticas acumuladas a lo largo de la vida. El fenotipo, en suma, es un producto dinámico, no una lectura estática del genoma.

Fenotipos que no se ven

Definir el fenotipo como «lo visible» resulta insuficiente. Hay fenotipos que solo se detectan con pruebas de laboratorio: el grupo sanguíneo de una persona, la concentración plasmática de una enzima o la capacidad de metabolizar un fármaco concreto son rasgos fenotípicos que no se aprecian a simple vista. La farmacogenómica, de hecho, se ocupa de fenotipos de este tipo, y clasifica a los pacientes en metabolizadores lentos, normales o rápidos según la actividad de enzimas como el citocromo CYP2D6. Esa variación fenotípica modifica la respuesta individual a numerosos medicamentos.

También los comportamientos constituyen fenotipo. La respuesta al dolor, el patrón de sueño o la susceptibilidad al estrés tienen un componente genético modulado por la experiencia y el aprendizaje. Son rasgos más difíciles de medir que el color de los ojos, pero igualmente heredables en parte y variables entre individuos.

Fenotipo y enfermedad

En genética clínica, el término fenotipo se usa constantemente para describir cómo se manifiesta una mutación determinada en un paciente concreto. No todos los portadores de una misma mutación enferman con la misma gravedad ni al mismo tiempo. El grado en que un genotipo se traduce en enfermedad depende de dos conceptos complementarios: la penetrancia (qué proporción de individuos con el genotipo muestra el fenotipo esperado) y la expresividad (la intensidad con que se manifiesta en quienes sí lo expresan).

Cuando un factor ambiental reproduce un fenotipo indistinguible del que causaría una mutación genética conocida, el resultado se llama fenocopia. La confusión entre fenocopia y enfermedad genética real tiene consecuencias prácticas: puede llevar a un consejo genético erróneo si no se confirma con pruebas moleculares.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra fenotipo?

Del griego φαίνειν (phaínein, «mostrar») y τύπος (týpos, «marca, molde»). Wilhelm Johannsen la publicó por primera vez en 1911, junto con genotipo. En español, la forma esdrújula «fenótipo» (más fiel a la prosodia griega) se documenta en textos científicos antiguos, pero la forma llana «fenotipo» es la que se ha consolidado.

¿Puede cambiar el fenotipo a lo largo de la vida?

Sí, y de hecho cambia constantemente. La estatura, la composición corporal, la pigmentación de la piel (por exposición solar) y la función de órganos como el hígado o el riñón se modifican con la edad y las condiciones de vida. El genotipo permanece estable (salvo mutaciones somáticas puntuales), pero el fenotipo no.

¿El fenotipo Bombay es un fenotipo en el sentido genético habitual?

Estrictamente, sí. El fenotipo Bombay describe un rasgo observable (la ausencia de antígeno H en la superficie de los glóbulos rojos) que resulta de un genotipo concreto (homocigosis para mutaciones inactivantes del gen FUT1). Es una aplicación específica del concepto general.

Referencias

1. MedlinePlus (NIH). Cómo funcionan los genes.
2. Johannsen W. The Genotype Conception of Heredity. The American Naturalist, 1911; 45(531):129-159.
3. Manual MSD (versión para profesionales). Expresión génica.
4. Real Academia Nacional de Medicina de España. Fenotipo. Diccionario de términos médicos (DTMe).