Ciencia Panamá , Panamá, Martes, 25 de marzo de 2014 a las 09:01

Un invernadero “máquina del tiempo” ilustra sobre la domesticación del maíz

Dolores Piperno, científica permanente emérita de STRI, mide una planta de teosinte, ancestro del maíz. El teosinte cultivado bajo condiciones climáticas del pasado se parece más al maíz que el teosinte silvestre encontrado actualmente en México

STRI/DICYT Al simular el ambiente donde el maíz fue explotado por primera vez y luego domesticado, científicos del Smithsonian descubrieron que el ancestro del maíz, una hierba silvestre llamada teosinte, puede haberse parecido más al maíz en ese entonces que en la actualidad. El hecho que se parecía más al maíz bajo las condiciones del pasado puede ayudar a explicar cómo el teosinte llegó a ser seleccionado por los primeros agricultores quienes lo convirtieron en uno de los cultivos básicos más importantes en el mundo.

 

Las estructuras vegetativas y de floración del teosinte moderno son muy distintas a las del maíz. Estas y otras diferencias llevaron a una discusión durante un siglo en cuanto a si el teosinte realmente podría ser el ancestro del maíz.

 

Pero recientes hallazgos publicados en la revista Quaternary International demuestran que el teosinte pudo haber lucido muy diferente en el pasado. “Cultivamos teosinte en las condiciones en que se encontraba hace unos 10,000 años, durante el Holoceno temprano: temperaturas de 2-3 º C más frías que las del presente, con los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera en alrededor de 260 partes por millón", comentó Dolores Piperno, científica y curadora de arqueo-botánica y arqueología sudamericana en el Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian y del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en Panamá, quien dirigió el proyecto. “Curiosamente, las plantas de teosinte cultivadas bajo condiciones como en el pasado mostraron características más parecidas al maíz, un solo tronco principal coronado por una sola panoja, algunas ramas, muy cortas con mazorcas hembras en las puntas y maduración simultánea de las semillas”.

 

Después de la Revolución Industrial, el dióxido de carbono se elevó a las 405 partes por millón que tenemos en el presente, el nivel en la cámara de control donde las plantas de teosinte se parecen a las que se ven en la naturaleza en la actualidad —altas, con muchas ramas largas con panojas en las puntas y la maduración de las semillas que tiene lugar durante un período de unos pocos meses. El co-autor Klaus Winter, como científico permanente senior, normalmente estudia los efectos del aumento del nivel del dióxido de carbono en la atmósfera en las plantas tropicales. Piperno y Winter idearon un plan para esencialmente viajar en el tiempo mediante la comparación de las plantas cultivadas en las condiciones modernas con las plantas cultivadas en la cámara del Holoceno temprano.

 

"Ahora parece que es una interrogante abierta cuando el teosinte del Holoceno se convirtió en la planta muy distintiva del maíz en la arquitectura vegetativa y la sexualidad de la inflorescencia que vemos en el presente y utilizamos como base de referencia en la investigación sobre la domesticación del maíz," comentó Piperno. "Cuando el hombre empezó a cultivar teosinte hace unos 10,000 años atrás, probablemente era más parecido al maíz —exhibiendo de forma natural algunas de las características que antes se pensaba que resultaban de la selección y domesticación humana. El entorno puede haber jugado un papel importante, si fortuitamente, en la transición a través de la inducción de la plasticidad fenotípica que le dio una ventaja a los primeros agricultores ".

 

La plasticidad fenotípica es la capacidad de un organismo de cambiar en respuesta al medio ambiente, causando que organismos genéticamente idénticos se vean muy distintos cuando viven en condiciones diferentes. A medida que formulan una "nueva síntesis evolutiva moderna", en parte con conceptos de los que Darwin no podía haber tenido conocimiento, los biólogos evolutivos continúan debatiendo la importancia del medio ambiente y la plasticidad en el cambio evolutivo y los orígenes de las diversas formas de vida en la Tierra en la actualidad. Sin embargo, nuevas evidencias muestran que estas interacciones fenotípicas —ambientales están en un creciente número de organismos. Este es uno de los primeros estudios que examina la influencia de estos procesos en la domesticación de las plantas.

 

"La extensión de estos conceptos a la investigación de la domesticación permite a los antropólogos a participar más plenamente en la teoría y en la práctica moderna de la evolución", comentó Piperno.