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Demuestran que la agricultura temprana de porotos en los Andes preservó la diversidad genética de las semillas

Publicada el 08 DE FEBRERO 2021, 15:44 En Divulgación Científica.

Un trabajo internacional determinó que la selección de rasgos deseables y la pérdida de variación de genes estaban desacoplados durante el proceso de domesticación de la legumbre.
Demuestran que la agricultura temprana de porotos en los Andes preservó la diversidad genética de las semillas
Ejemplares de algunos de los porotos provenientes de sitios arqueológicos de los que se extrajo la información de ADN antiguo. Foto: gentileza investigadores.

En un estudio publicado hoy en Nature Plants un grupo internacional de científicos demostró que la agricultura de porotos realizada por los primeros agricultores que habitaron los Andes fue muy eficiente, ya que logró la selección de la mayoría de los rasgos deseables que ahora son típicos de este cultivo, consiguiendo preservar, al mismo tiempo, la diversidad genética de las semillas.

El trabajo, liderado por el científico italiano Giorgio Bertorelle, de la Universidad de Ferrara, y que contó con la participación de investigadores estadounidenses, noruegos y argentinos, tenía como objetivo conocer la diversidad genética de los porotos y cómo esta fue variando a lo largo del tiempo durante el proceso de domesticación de la legumbre.

“A diferencia de la idea comúnmente aceptada de que la domesticación del poroto fue un proceso gradual de selección de rasgos deseados que implicó la pérdida de diversidad genética, en este trabajo, a través del uso de ADN antiguo, demostramos que la selección de rasgos deseables y la pérdida de variación estaban desacoplados durante el proceso de domesticación. Los resultados muestran que la agricultura temprana de porotos en los Andes preservó la diversidad genética de las semillas”, detalla Gustavo Neme, investigador independiente del CONICET en el Instituto de Evolución, Ecología Histórica y Ambiente (IDEVEA, CONICET-UTN), uno de los colaboradores del trabajo.

Para este trabajo los científicos estudiaron el genoma de porotos de muestras obtenidas de sitios arqueológicos de Mendoza (sitio arqueológico de Gruta del Indio) y del Noroeste argentino. En total se analizaron treinta ejemplares. “La domesticación inicial del poroto tuvo lugar hace alrededor de ocho mil años, tanto en Mesoamérica como en el área Andina central. Las muestras incluidas en este trabajo abarcan entre dos mil quinientos y seiscientos años antes del presente”, detalla Adolfo Gil, investigador principal del CONICET en el IDEVEA y profesor de la UNCuyo, otro de los científicos argentinos involucrados.

Para los investigadores, la agricultura temprana de este cultivo fue muy eficiente ya que logró mantener su variabilidad genética como resultado del uso de un mayor número de semillas por parte de los primeros agricultores como fundadores en cada generación. Aparentemente, las plantas mostraban los rasgos fenotípicos seleccionados, pero eran heterogéneas en el resto del genoma. La mejora inicial del poroto común, abarcó miles de años y fue asistida por intercambios de cultivos e hibridación con plantas silvestres, esta práctica de reproducción permitió que muchos rasgos fueran seleccionados sin una pérdida significativa de variación genómica, tal como sí ocurrió en tiempos más recientes entre las variedades locales.

“La diversidad genética es un elemento muy importante para los animales y las plantas. No solo es la materia prima para la evolución, sino que además permite que una especie pueda solucionar problemas futuros. Cuando los seres humanos seleccionan determinados rasgos en una especie doméstica particular (porotos, vacas, caballos, maíz, etc.), en ese proceso de selección eliminan variabilidad en pos de conseguir mejorar algún aspecto. Esa manipulación es perjudicial porque esta pierde capacidad adaptativa frente a los desafíos que podría enfrentar. En este trabajo se demostró que, en la prehistoria andina, durante el proceso de selección de determinados rasgos en el poroto, la especie no perdió variabilidad genética, lo que es muy importante para la especie y para el hombre que la manipula. Cuanta más variabilidad genética, más caminos posibles se abren a futuro en la especie (en este caso el poroto). Estos resultados además son muy importantes no solo para el estudio de la evolución y domesticación del poroto, sino para aprender a manejarlo en el futuro, evitando así empobrecer el material genético de una planta doméstica. Esto facilita además el manejo de las especies por parte de agrónomos, ecólogos y en la búsqueda de variantes capaces de enfrentar los cambios ambientales futuros”, concluyen los científicos.

Referencia bibliográfica:

Trucchi, E., Benazzo, A., Lari, M. et al. Ancient genomes reveal early Andean farmers selected common beans while preserving diversity. Nat. Plants (2021). https://doi.org/10.1038/s41477-021-00848-7

Sobre investigación:

  • Emiliano Trucchi. Marche Polytechnic University; University of Ferrara, Italia
  • Andrea Benazzo. Universidad de Ferrara, Italia
  • Martina Lari. Universidad de Firenze, Italia
  • Alice Lob. Universidad de Ferrara, Italia
  • Stefania Vai. Universidad de Firenze, Italia
  • Laura Nanni. Marche Polytechnic University, Italia
  • Elisa Bellucci. Marche Polytechnic University, Italia
  • Elena Bitocchi. Marche Polytechnic University, Italia
  • Francesca Raffini. Universidad de Ferrara, Italia
  • Chunming Xu. Universidad de Georgia, USA
  • Scott A. Jackson. Universidad de Georgia, USA
  • Verónica Lema. CONICET – UNC
  • Pilar Babot. CONICET – UNT
  • Nurit Oliszewski. CONICET
  • Adolfo Gil. IDEVEA (CONICET – UTN) y UNCUYO
  • Gustavo Neme. IDEVEA (COICET – UTN). Museo de Historia Natural de San Rafael
  • Catalina Teresa Michieli. Universidad Nacional de San Juan
  • Mónica De Lorenzi. Museo Arqueológico de Cachi
  • Lucio Calcagnile. Universidad de Salento, Italia
  • David Caramelli. Universidad de Firenze, Italia
  • Giorgio Bertorelle. Universidad de Ferrara, Italia