Domesticación de plantas silvestres: ¿qué sabían realmente los primeros agricultores?

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Los inicios de la agricultura, que marcan una verdadera revolución en la historia de la humanidad, han fascinado a los científicos durante siglos. Sin embargo, el acontecimiento, de unos 10.000 años de antigüedad, es difícil de estudiar y quedan varios enigmas por resolver. ¿Cómo empezaron los cazadores-recolectores a practicar la agricultura? ¿Cómo hicieron para domesticar las plantas? Cómo podemos explicar las diferencias que existen entre las plantas cultivadas y las silvestres?

Si efectivamente comparamos los cultivos domesticados con sus parientes silvestres, la diferencia suele ser impresionante. El ejemplo del maíz es bastante significativo en este sentido, como muestra la siguiente imagen.

A la izquierda, el teosinte, que se encuentra principalmente en México. A la derecha, su versión domesticada, el maíz. Nicolle Rager Fuller, National Science Foundation

El proceso de domesticación que explica estas transformaciones entre las plantas silvestres y las cultivadas se remonta en su mayor parte a los primeros tiempos de la agricultura, la Edad de Piedra. Fue en esta época cuando se empezó a sembrar, cultivar y cosechar con hoces de piedra.

¿Serían los habitantes de la época conscientes de que esta domesticación provocaría tales efectos en las plantas? ¿Buscaban estos resultados? La pregunta sigue siendo…

¿Alguien pensó realmente, 8000 años antes de Cristo, que las plantas de teosinte podrían un día producir mazorcas de maíz o que el arroz salvaje podría eventualmente producir arroz basmati o de grano largo? Muchos arqueólogos piensan que no, pero parece difícil descartarlo definitivamente.

El papel de los primeros agricultores

¿Los primeros agricultores domesticaron las plantas y buscaron evolucionarlas? O las características de estas plantas simplemente evolucionaron a medida que los agricultores las trabajaban y cosechaban?

El trabajo publicado por nuestro equipo en la revista Evolution Letters investiga estas cuestiones. Con ello, pretendíamos conocer y comparar los tamaños de los granos de las plantas silvestres con los de las plantas domesticadas. Nótese que estos últimos -como el trigo, el arroz o el maíz- han perdido la capacidad de dispersar sus granos de forma natural.

En términos de tamaño, la diferencia resulta ser significativa: los granos de maíz son 15 veces más grandes que los de teosinte, los de soja siete veces más grandes que los de su «primo» salvaje. En el caso de la cebada, la diferencia es sólo del 60%, pero la brecha de rendimiento entre ambas variedades es enorme.

Por supuesto, es posible que los agricultores que cultivaban las versiones primitivas de estos cultivos buscaran granos más grandes para asegurarse un mejor rendimiento. Para arrojar algo de luz sobre esto, decidimos comparar la evolución de estas plantas con la de los vegetales cultivados.

Granos más grandes con la domesticación

En realidad, en el caso de que los primeros agricultores practicaran el cultivo de vegetales basado en la selección, los efectos habrían sido visibles en las hojas, los tallos o las raíces que se comen, pero no directamente en el tamaño de los granos. Así, es probable que los cambios en el tamaño del grano de estos vegetales no fueran intencionados.

La selección natural es otra forma de explicar este aumento del tamaño del grano, ya que las plantas más grandes sobrevivieron mejor que las pequeñas.

Este fenómeno también puede verse como una consecuencia de las transformaciones genéticas: los agricultores podrían haber producido grandes cosechas voluntariamente, reteniendo y replantando los granos de las plantas más grandes, o involuntariamente, prestando más atención, sin siquiera notarlo, a las plantas más grandes, a expensas de las más pequeñas. Pero hay muchas plantas que, aunque son grandes en la madurez, crecen a partir de granos pequeños.

Hemos recopilado datos que informan sobre el tamaño de los granos de muchos cultivos modernos, así como de especies silvestres aún vivas que están relacionadas con ellos. En el caso de siete especies vegetales, encontramos pruebas sólidas que apoyan la idea de que la domesticación ha dado lugar a un crecimiento general del grano. Esto es especialmente llamativo en el caso de cultivos como la patata, la yuca o el boniato, para los que los agricultores ni siquiera necesitan sembrar. En estos casos, el aumento del tamaño de los granos se produjo, sin duda, sin que los humanos lo buscaran.

El sistema radicular de una planta de batata. Las patatas suelen crecer a partir de su propia especie o de esquejes. Sin embargo, las semillas han aumentado de tamaño desde la domesticación de la hortaliza. saint1533/

Selección natural y genética

Si, por el mero hecho de cultivar hortalizas, los primeros agricultores consiguieron que sus granos crecieran más, esto puede decirnos algo sobre los granos. De hecho, los efectos asociados a la domesticación de las hortalizas son bastante comparables a los de los cereales o las legumbres (lentejas o alubias, por ejemplo). Por lo tanto, es bastante probable que el crecimiento del grano observado en estos cultivos se produjera, al menos en parte, durante la fase de domesticación, sin ser el resultado de la voluntad de los agricultores de la Edad de Piedra. No planearon cultivar granos más grandes: la selección natural o la genética hicieron su trabajo.

El trabajo realizado en nuestro estudio contribuye a una mejor comprensión de la evolución de los cultivos. Y la selección «involuntaria» descrita en este trabajo es probablemente un fenómeno más importante de lo que pensamos.

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