Hallan ‘genes perdidos’ en quinoas del siglo II

Tras analizar el ADN de semillas arqueológicas y actuales en Catamarca y Tucumán, afirman que los materiales modernos son genéticamente menos diversos que sus antecesores. Una historia de 1800 años vinculada con el clima y los cambios sociales.

aleroEn la región de Antofagasta, provincia de Catamarca, las excavaciones arqueológicas en cuevas denominadas 'aleros' permitieron hallar semillas de quinoa hasta 18 siglos de edad. En la foto, dentro del alero, el arqueólogo Salomón Hocsman explica el descubrimiento. Todas las fotos, gentileza Daniel Bertero

(SLT-FAUBA) Investigadores de la Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA), el INTA, la Universidad de Tucumán y Francia estudiaron el ADN de semillas de quinoa de hasta 1800 años de edad halladas en la región de Antofagasta de la Sierra, Catamarca, y cerca de Tafí del Valle, en Tucumán. Al compararlo con el de variedades más modernas hasta el presente detectaron una pérdida de variabilidad genética. Las causas se vincularían con cambios políticos, tecnológicos y climáticos que habrían motivado sucesivos reemplazos de variedades por otras menos diversas genéticamente.

plantas de quinoa en la vecindad del sitio arqueológico

Productora vecina del sitio arqueológico. De sus plantas de quinoa se tomaron las muestras para el material contemporaneo de la región de Antofagasta. A la derecha de la foto Richard Joffre, investigador del Centro de Ecologia Funcional y Evolutiva del CNRS en Montpellier y co-director del proyecto, y Pilar Babot, arqueóloga

“Este estudio nos permitió reconstruir la historia genética del cultivo de quinoa durante los últimos 18 siglos en la región de los Andes áridos de la Argentina. Disponíamos de 76 semillas desde el siglo II al XIII, excepcionalmente bien conservadas. La mayoría de ellas fueron halladas en refugios rocosos, o aleros, en Antofagasta de la Sierra, provincia de Catamarca. También contábamos con semillas colectadas recientemente en parcelas de productores de Jujuy, Salta, Catamarca y Tucumán, explicó Daniel Bertero, docente de la cátedra de Producción Vegetal de la FAUBA e investigador del instituto IFEVA (UBA-Conicet).

“En primer lugar, en el trabajo que publicamos en la revista PLoS ONE —comentó el investigador— caracterizamos los genotipos de todas esas quinoas mediante una técnica genética específica, basada en lo que se llama marcadores moleculares. Esto nos permitió conocer las huellas genéticas particulares de cada quinoa en cada uno de los siglos que mencioné antes. Después, con esos datos realizamos los análisis estadísticos para ver cómo se relacionaban entre sí y cómo habían cambiado genéticamente desde la antigüedad hasta el día de hoy”.

“Con técnicas estadísticas bastante complejas —denominadas de cluster y de coalescencia— pudimos establecer dos cosas. Por un lado, las quinoas más antiguas se diferencian claramente de las más recientes: la variabilidad genética hace 1800 años era mayor que la actual. Por otro lado, determinamos que la pérdida de esa riqueza genética no ocurrió por un proceso evolutivo natural dentro de una población. Lo más probable es que los agricultores hayan ido reemplazando sucesivamente las variedades antiguas de quinoa por otras nuevas menos diversas, provenientes de otras regiones”, añadió.

Paisaje de Antofagasta (región)

Vista de la región de Antofagasta en el mes de mayo. Hacia el oeste, enmarcados en una gran aridez, los cerros ya estaban nevados

A la luz de esta información, Bertero y los demás autores del estudio se cuestionaron qué circunstancias habrá atravesado la agricultura desde el siglo II al presente como para impulsar tales reemplazos. “En ese período tan largo, los Andes Áridos vivieron diversos escenarios agrícolas, marcados por eventos climáticos, como grandes sequías, y socio-políticos, como guerras. Lo interesante, y llamativo a la vez, es que tanto en momentos de intensificación como de declive de la agricultura, siempre se perdió diversidad genética”.

Más agricultura, pero menos riqueza genética

El estudio del cual participó Bertero —financiado por ECOS, la cooperación franco-argentina vía MINCyT/CNRS— reseña que entre los años 796 y 690 ocurrió un período de intensificación de la agricultura en los Andes Áridos, mucho antes de la conquista incaica y la española. En ese lapso aparecieron terrazas y sistemas de riego que apuntaban a asegurar la producción de alimentos para una población en crecimiento, en el marco de un período caracterizado por guerras y por una gran aridez.

“Como consecuencia de esta intensificación, la diversidad genética disminuyó. Creemos que eso tuvo que ver con el ingreso de nuevas variedades traídas de otras regiones, con una base genética más estrecha que las que se cultivaban en Antofagasta. Esta habría sido una estrategia para disminuir el riesgo productivo derivado de la gran sequía y hacer frente al crecimiento demográfico y a los conflictos políticos”, sostuvo el investigador, y advirtió que también puede haber ocurrido una selección de materiales más adaptados a las nuevas condiciones agrícolas.

¿De dónde vendrían esas nuevas variedades?

lajas incas

El sitio arqueológico conocido como Los Negros está ubicado en un cono volcánico donde los incas construyeron una fortificación. En la imagen, Salomon Hocsman y Richard Joffre revisan antiguas lajas

Según Bertero, el estudio muestra que el material hallado en Antofagasta es muy parecido a ciertas variedades actuales de ambientes secos como la Puna y La Quebrada de Humahuaca. Sin embargo, otros materiales de hoy en día podrían tener un origen más complejo, y de ahí el interés en estudiarlos de manera interdisciplinaria.

“Nuestra colección de semillas contemporáneas tiene variedades de una región al oeste de Abra Pampa, Jujuy. Comparadas con materiales de otros orígenes, vimos que se asemejan las que hoy se cultivan alrededor del Lago Titicaca, a más de 1000 km de distancia. Los arqueólogos explicaron que los incas habían enviado a esa parte de Jujuy pobladores de la zona del Titicaca para explotar minas de oro y plata. Con esa migración habrían viajado las semillas de quinoa. Obviamente, esa gente ya no está, pero gracias a las semillas y su genoma podemos descubrir las huellas que dejaron”.

Agricultura y variabilidad genética, en declive

Bertero le contó a Sobre La Tierra que el antiguo sistema de cultivos y pasturas en la región de los Andes áridos argentinos logró persistir a pesar de la irrupción conquistadora de los españoles. “Se mantuvo a lo largo de los períodos colonial, desde el siglo XVI, y republicano, hasta mediados del XIX. Sin embargo, seguía sujeto a los vaivenes del clima: una sequía de 30 años entre 1860 y 1890 afectó duramente a la agricultura y a la población. Eso, sumado a los crecientes procesos de industrialización, urbanización y globalización, determinó, ya en el siglo XX, el abandono de gran parte de aquel sistema agrícola prehispánico.

frío y árido

“Este ambiente es muy frio y muy seco. Eso permitió que las semillas de quinoa se conservaran prácticamente intactas. En general, las semillas que uno suele encontrar están carbonizadas, lo cual destruye el ADN. En las semillas de Antofagasta, el ADN estaba en condiciones de poder ser estudiado” (D. Bertero)

“El sistema retornó al pastoralismo extensivo y a la agricultura de pequeña escala. Durante los períodos colonial y republicano tuvo lugar un segundo episodio de reemplazo de variedades de quinoa locales por otras de menor riqueza génica. Lo que esto demuestra, finalmente, es que la disminución de la variabilidad genética está muy vinculada con procesos climáticos y sociales, y que sucede tanto en fases de expansión como de marginalización de la agricultura”, aclaró el investigador.

Variabilidad génica: ¿Por qué es deseable?

Bertero

“Los reemplazos locales de variedades de quinoa más diversas genéticamente por otras menos diversas pudieron deberse a cambios climáticos, sociales y tecnológicos que ocurrieron tanto en épocas de intensificación como de retracción de la agricultura” (D. Bertero)

Bertero señaló que la variabilidad genética hace referencia a cuántas posibilidades tiene un organismo para adaptarse a los cambios del ambiente. “La variabilidad se puede apreciar a simple vista o se puede medir a nivel genético. Cuanto mayor es —o sea, mientras más grande es la reserva de variantes de genes de una variedad o población de plantas— más chances va a tener para generar nuevas combinaciones y explorar con éxito un nuevo ambiente, por ejemplo”.

En este sentido, agregó: “Entonces, contar con una variabilidad amplia en quinoa sería ventajoso para los mejoradores, ya que podrían ‘sacarle más jugo’ a los materiales a la hora de generar nuevas variedades. Esto no sucede con todas las especies vegetales. La chía, por ejemplo, tiene una base genética muy estrecha, por lo que las posibilidades de realizar mejoramiento genético están muy limitadas”.

Para finalizar, y mirando al futuro, Bertero afirmó que entre sus intenciones se encuentra dilucidar qué aspecto tenían las plantas antiguas de quinoa. “En un trabajo arqueológico uno puede estudiar lo que los restos antiguos muestran. En nuestro caso, pudimos ‘ver’ el ADN de las semillas arqueológicas. Sin embargo, es difícil saber cómo era el aspecto de aquellas plantas antiguas. Ahora, a partir de la información genética nos interesa ‘reconstruirlas’, y aunque el ADN de las semillas está muy fragmentado, nos ayuda que el genoma de la quinoa hoy está secuenciado. No vamos a crear un dinosaurio como en Parque Jurásico, pero sería un gran avance para la ciencia saber cómo eran las quinoas hace miles de años”.

Acerca del autor

Pablo Roset
Pablo Roset
Ingeniero Agrónomo, MSc. en Recursos Naturales (UBA), escritor y músico.

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