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Arqueogenómica

Los caminos del maíz

El ADN brinda indicios de una compleja historia hacia la domesticación de este cereal en la cual cobran relieve México y la Amazonia

Diversidad preservada por los indios guaraní-kaiowá en Mato Grosso do Sul

Flaviane Malaquias Costa/ USP

Pasarse un día entero sin comer maíz, aun cuando sea indirectamente, resulta casi que una misión imposible. Se considera que este cereal es responsable por el 6% de las calorías consumidas por la población humana en el mundo, y esto sin mencionar lo que entra en el pienso del ganado y que queda oculto en alimentos procesados. Mucho antes de que existieran las grandes espigas amarillentas disponibles en la actualidad en ferias y supermercados, el antepasado del maíz era una planta mexicana con pocos granos que se soltaban fácilmente de la espiga y que poseían una cáscara prácticamente infranqueable. Un grupo internacional de científicos ahora está detallando un poco más esta historia de 9 mil años y muestra un papel prominente de las poblaciones humanas precolombinas de la Amazonia, de acuerdo con un estudio publicado en diciembre en la revista Science.

Hace alrededor de 20 años, el ingeniero agrónomo Fabio de Oliveira Freitas, actualmente en la estatal Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa) Recursos Genéticos y Biotecnología, con sede en Brasilia, recibió muestras de maíz halladas en cavernas de sitios arqueológicos del norte de Minas Gerais, en la zona de Vale do Peruaçu. “Era evidente que hace unos 1.500 años se cultivaba esa planta por allí en forma constante y se la usaba en ofrendas de entierros y rituales”, comenta. Durante su doctorado, el investigador pasó un período en la Universidad de Manchester, en Inglaterra, donde encontró al genetista de plantas británico Robin Allaby, quien en ese entonces cursaba una pasantía posdoctoral. “Fabio tenía unas fantásticas muestras de maíz indígena actual y arqueológico de tierras bajas tropicales”, dijo Allaby en conferencia de prensa. Actualmente en la Universidad de Warwick, también en Inglaterra, él coordinó el estudio junto a De Oliveira Freitas. “En aquel tiempo detectamos dos oleadas migratorias del maíz hacia América del Sur, pero lográbamos secuenciar una parte muy pequeña del genoma”, recuerda el brasileño.

Matt Lavin/ Wikimedia Commons El teosinte, un antepasado del maíz, tenía una paja dura y unas pocas semillas que se soltaban de las espigasMatt Lavin/ Wikimedia Commons

Migraciones sucesivas
Con el avance de las técnicas genómicas, recientemente decidieron volver al tema y lograron secuenciar íntegramente tanto muestras arqueológicas de Minas Gerais y de Perú como una gran diversidad almacenada en las salas heladas de Embrapa. “Tenemos alrededor de 5 mil muestras recolectadas por todo Brasil”, afirma De Oliveira Freitas.

Los análisis revelaron firmas genéticas específicas que indicaron que el maíz que llegó a Brasil durante el período precolombino aún no estaba completamente transformado para la agricultura y el consumo. El proceso de domesticación comprende la selección de los mejores productos –ya sean frutos, semillas u hojas– y optimiza el manejo para que las plantas puedan cultivarse fuera de su ambiente original (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 253). “Los seres humanos ya utilizaban y manipulaban la forma silvestre del maíz, una hierba llamada teosinte, hace alrededor de 9 mil años en México”, comentó durante la conferencia de prensa el antropólogo Logan Kistler, del Instituto Smithsonian, Estados Unidos, y primer autor del artículo. Poco después, el grano fue transportado hacia América del Sur, donde habría seguido el proceso de domesticación, pero sin la posibilidad de realizar cruzamientos con la planta ancestral, tal como ocurría en la zona de origen. “Era un maíz muy parecido al de México, pero con componentes genéticos particulares”, dice De Oliveira Freitas. Los investigadores ya conocían genes específicos relacionados con la domesticación, como el que permite que los granos permanezcan pegados en la espiga en lugar de caerse en el campo, lo que vuelve a la paja más maleable y fácil de extraérsela.

“La población humana del oeste de la Amazonia siguió adelante con ese proceso; ellos tenían una buena estructura para la domesticación de plantas”, explica. En aquel momento, los indígenas de la región ya contaban con una gran experiencia en el manejo y en la selección de una diversidad de especies, tales como el poroto, el zapallo y la mandioca.

Los indios de la Amazonia poseían una vasta experiencia en el manejo y la selección de una diversidad de especies, tales como el fríjol y el zapallo

Hace unos mil años, una segunda oleada de la planta, genéticamente distinta y ya completamente adaptada al consumo, llegó proveniente de México y empezó entonces a plantársela en el norte de la Amazonia. “El encuentro entre las dos oleadas puede haberse concretado en el norte de Minas Gerais”, dice De Oliveira Freitas, volviendo al origen de su interés en el tema.

“La historia de la domesticación del maíz constituye uno de los sucesos evolutivos fundadores que tuvieron un enorme impacto en la vida y en la historia humana”, dijo Kistler. En la actualidad, variedades distintas de la misma especie generan granos con propiedades físicas particulares, a punto tal de que algunos explotan como pororó y otros no, como remarcaron físicos de la Universidad de Campinas en la revista Nature, en el año 1993. De Oliveira Freitas hace hincapié en la importancia de dos aspectos de la conservación de ese cultivo evidentes en su estudio. Uno está relacionado con la labor que llevaron a cabo los indios, que durante milenios seleccionaron y cultivaron el cereal, mediante un proceso cuidadoso de adaptación al ambiente. Otro es el banco de semillas de Embrapa, con capacidad para almacenar 700 mil muestras congeladas a 20 grados Celsius bajo cero, una reserva estratégicamente esencial de los alimentos que forman la base de la alimentación.

Artículo científico
KISTLER, L. et al. Multiproxy evidence highlights a complex evolutionary legacy of maize in South America. Science. v. 362, n. 6420, p. 1309-13. 14 dic. 2018.

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