Se trata de un estudio genómico basado en el análisis del ADN antiguo (aDNA) preservado en semillas arqueológicas de poroto común (Phaseolus vulgaris) de entre 2.500 y 600 años de antigüedad, colectadas durante excavaciones arqueológicas de las últimas décadas en sitios del Noroeste argentino y de Cuyo. Para realizar este tipo de estudio, se aplican técnicas de análisis de ADN adaptadas a las condiciones de preservación del material genético en ejemplares biológicos que tienen centurias e inclusive milenios de antigüedad y, por lo tanto, han pasado por un proceso de mayor o menor degradación. Aunque el origen de esta técnica de análisis se inició en la década de 1980, en los últimos años experimentó numerosos avances y desarrollos. De hecho es la primera vez que se realiza un estudio de esta naturaleza en semillas de poroto común, según sostuvieron las arqueólogas.
“Se trata de una colaboración entre arqueólogos, con genetistas, biólogos e informáticos, en donde nos preguntamos dónde, cuándo y cómo ocurrieron los procesos de domesticación y selección de variedades de plantas en el pasado del NOA. Aquí confluyen los intereses de los arqueólogos que estudiamos la historia prehispánica, en particular, las relaciones de la gente con las plantas en el pasado -lo que constituye el campo de la Arqueobotánica-, junto con los intereses de las personas que estudian la domesticación a nivel global y aquellos que están interesados en generar información que puede ser una base para las investigaciones y desarrollos modernos en las plantas útiles, como es el caso del poroto común”, detalló Pilar Babot.
Esta investigación multidisciplinaria fue coordinada por el Dr. Giorgio Bertorelle de la Universidad de Florencia y contó con el asesoramiento del Dr. Roberto Papa de la Universidad Politécnica de Marche, Italia. Además participaron expertos de las Universidades de Ferrara y de Salento en Italia, la Universidad de Georgia en USA, la Universidad de Oslo en Noruega y las Universidades Nacionales de Tucumán, Córdoba, San Juan y Cuyo en Mendoza, así como distintos institutos del CONICET de esas provincias y de Salta.
Sobre la investigación: Entrevista a Pilar Babot y Nurit Oliszewski
- ¿Qué es esto de la pérdida de la diversidad genética y cómo llegamos a ella?
Todos los cultivos son el resultado de la domesticación de plantas silvestres que comenzó hace menos de 12.000 años. En ese proceso, los agricultores antiguos en todo el mundo seleccionaron plantas que tenían rasgos fenotípicos que eran de su interés, por ejemplo mejores semillas con determinados patrones de color. Normalmente, ese proceso implicaba separar a las plantas que tenían esos rasgos de otras que no las tenían. Con el tiempo esto llevó a una pérdida de diversidad genética, en particular, se perdieron los genes que están en las plantas silvestres. Esto es lo que caracteriza a los cultivos modernos. La pérdida de esta diversidad obstaculiza los programas de mejoramiento de cultivos para incrementar la producción en un entorno que es cambiante a nivel mundial. Y eso representa una amenaza para la seguridad alimentaria.
- Entonces, ¿cuál es la diferencia con el hoy?
Nuestro estudio demuestra que la mayoría de los rasgos de interés agrícola ya habían sido seleccionados por los agricultores nativos prehispánicos en el Noroeste hace 2.500 años al menos, con una pérdida muy baja de la diversidad genética del poroto común. Es decir que, notablemente, en este caso, la selección y la erosión genética estuvieron desacopladas. En cambio, al estudiar los porotos modernos, se observa que la selección intensiva dentro un determinado cultivar en unos pocos cientos de años escindió esa diversidad ancestral en cultivares que son genéticamente muy homogéneos y, por lo tanto, internamente poco diversos.
- ¿Cómo hicieron nuestros agricultores nativos para preservar mejor la diversidad genética?
Las semillas antiguas muestran que los agricultores prehispánicos, en lugar de separar y aislar las plantas que tenían los atributos deseados dentro de un cultivar en sucesivas generaciones, toleraron o fomentaron la hibridación de los cultivos con plantas de poroto silvestres que tenían los rasgos deseados o buscados. Estas plantas silvestres eran naturalmente diversas genéticamente y, de ese modo, conservaron la diversidad de los cultivos. También pudieron usar un número mayor de semillas como fundadoras de cada generación de cultivos.
En las plantas domesticadas prehispánicas, como el poroto, el maíz y la quínoa, se puede apreciar una diversidad increíble en el fenotipo que estaría relacionada con el uso de distintas clases de semillas y granos en preparaciones alimenticias diferentes y en distintas ocasiones, como la alimentación diaria, celebraciones y rituales. Al mantener esta diversidad, las plantas cultivadas también podían dar respuesta a diversos requerimientos de otro tipo, tales como cambios en el clima, en las tecnologías agrícolas, plagas, etc.
- Teniendo en cuenta esto, ¿cuáles son las dimensiones que toma esta investigación?
Por un lado, esto nos permite otorgarles el crédito que les corresponde a estos agricultores prehispánicos que no sólo domesticaron una cantidad de plantas para el mundo, sino que lo hicieron preservando la diversidad, bajo criterios que son distintos a los de la agricultura moderna, manejando de un modo diferente lo que para nosotros son las barreras entre los cultivos, las malezas y las plantas adventicias.
Por otro lado, toda esta información genética antigua es de gran interés como insumo para los programas de mejoramiento modernos que buscan obtener plantas adecuadas a las condiciones actuales de cultivo y soluciones o respuestas para condiciones que van cambiando.
Créditos:
Trucchi, E., Benazzo, A., Lari, M. , Iob, A., Vai, S., Nanni, L., Bellucci, E., Bitocchi, E., Raffini, F., Xu, C., Jackson, S.A., Lema, V., Babot, P., Oliszewski, N., Gil, A., Neme, G., Michieli, C.T., De Lorenzi, M., Calcagnile, L., Caramelli, D., Star, B., de Boer, H., Boessenkool, S., Papa, R. & Bertorelle, G. Ancient genomes reveal early Andean farmers selected common beans while preserving diversity. Nat. Plants 7, 123–128 (2021). https://doi.org/10.1038/s41477-021-00848-7
