Ponente
Descripción
Los sistemas biológicos operan en condiciones inherentemente estocásticas, donde las fluctuaciones moleculares generan heterogeneidad fenotípica incluso en ambientes constantes. Aunque los mecanismos de control por retroalimentación son fundamentales para mantener la homeostasis, aún no se comprende completamente cómo el ruido intrínseco afecta el desempeño del control, ni cómo el propio control modifica la variabilidad del sistema. En este trabajo presentamos una extensión estocástica del marco Control Ratio (CoRa), originalmente desarrollado para cuantificar la eficacia del control por retroalimentación en sistemas deterministas. En esta nueva aproximación, se comparan las distribuciones estacionarias del sistema de interés y de un sistema localmente análogo pero carente de la retroalimentación a evaluar. Para sistemas sencillos con distribuciones estacionarias tipo Poisson, mostramos analíticamente que, bajo perturbaciones infinitesimales, la formulación estocástica converge al límite determinista de CoRa; es decir, el desempeño del control resulta prácticamente independiente del nivel de ruido. Sin embargo, en sistemas con otras estructuras de fluctuación, como aquellas asociadas a distribuciones binomiales, esta convergencia se rompe y el ruido modifica directamente la eficacia regulatoria. Estos resultados sugieren que la retroalimentación no sólo amortigua perturbaciones externas, sino que también interactúa de manera no trivial con la heterogeneidad fenotípica resultante del ruido intrínseco. La aproximación desarrollada proporciona un marco cuantitativo para estudiar de manera sistemática la relación entre ruido y control en sistemas biológicos, abriendo la puerta a una comprensión más profunda de la interacción entre ambas propiedades.