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Lo que nos dice el trigo egipcio de 3.000 años sobre la genética de nuestro pan de cada día

pan de molde
Crédito: CC0 Public Domain

Las sociedades humanas necesitan alimentos, y eso a menudo significa trigo, que se cultivó por primera vez hace más de 12.000 años. 


por Michael Scott


Hoy en día, alrededor de una de cada cinco calorías consumidas por los humanos proviene del trigo. Durante este tiempo, los humanos han trasladado especies de trigo por todo el mundo y las han transformado mediante el cultivo y la cría.

La mayoría de las especies de trigo tienen un origen híbrido. Su ADN también ha revelado una historia compleja de hibridación adicional, con variedades modernas que llevan grandes trozos genómicos que se originan a partir de especies relacionadas. En algunos casos, el material genético probablemente se intercambió entre especies en los campos de los primeros agricultores. En otros casos, los criadores modernos han hecho cruces entre especies deliberadamente para introducir variaciones genéticas útiles, como la resistencia a enfermedades.

El ADN antiguo, tomado directamente de especímenes bioarqueológicos, es particularmente valioso para rastrear cambios a través del tiempo, lo que nos permite descubrir variaciones perdidas y vincular puntos de tiempo específicos con huellas genéticas del movimiento y reproducción de cultivos. Recientemente secuenciamos el genoma de una muestra de trigo egipcio de 3.000 años de antigüedad , y las comparaciones con muestras modernas sugieren una historia de cómo ese cultivo se extendió de una región a otras.

Trigo del faraón

Los trigos se cultivaron por primera vez en la región de la «media luna fértil» del Medio Oriente, donde todavía hay poblaciones silvestres de trigo emmer, una especie común en el cultivo temprano. El trigo emmer está «descascarado», lo que significa que se requiere un procesamiento físico fuerte para separar el grano de la paja circundante. El trigo emmer es una especie híbrida silvestre que porta dos genomas completos, cada uno de los cuales proviene de una especie de pasto silvestre diferente.

Otros tipos de trigo con los que estamos familiarizados en la actualidad incluyen el trigo para pasta (también llamado trigo duro), que se deriva del emmer pero se trilla libremente. Esto significa que las cáscaras son quebradizas y se separan fácilmente del grano durante la trilla. El trigo de pan, el cultivo más cultivado en el mundo en la actualidad, también se trilla libremente pero tiene un genoma más, que proviene de una tercera especie de pasto silvestre .

En el Egipto faraónico, el emmer era el trigo más común. Por lo tanto, se afirma que los romanos se refirieron al trigo descascarado como el trigo del faraón, que podría ser la raíz lingüística de «farro». Los egipcios pueden haber descubierto que el trigo emmer se adaptaba al clima local o que las cáscaras protegían el grano de las plagas almacenadas. Alternativamente, la popularidad del trigo emmer podría ser una cuestión de preferencias culturales y gustos. Tenía curiosidad por probar el emmer por mí mismo, así que hice un poco de pan con él. Subió menos de lo normal, pero el sabor era dulce y a nuez.

Nos dimos cuenta por primera vez de especímenes de cereales antiguos en el Museo Petrie de Arqueología Egipcia de la UCL en Londres gracias a un documental de la BBC. La paja de trigo emmer de 3.000 años que secuenciamos fue excavada en el sitio de Hememiah North Spur hace más de 90 años por la arqueóloga Gertrude Caton-Thomson y una mano de obra local. A pesar de los bombardeos y las inundaciones durante la guerra, y en particular de la muestra almacenada sin control climático, el ADN del trigo había sobrevivido.

La similitud genética general entre las muestras se utiliza para inferir cómo se han movido los cultivos alrededor del mundo. De los trigos emmer cultivados con datos genéticos comparables disponibles, el trigo emmer egipcio era el más similar al emmer moderno cultivado en Turquía, Omán e India. Esto sugiere una conexión genética entre las expansiones tempranas hacia el este y hacia el sur del cultivo de emmer desde la creciente fértil , distinta de las expansiones hacia el norte y hacia el oeste.

De manera coincidente o deliberada, los seres humanos han cambiado las plantas de cultivo para adaptarlas mejor al cultivo. Esta selección prehistórica deja huellas en el genoma. Descubrimos que el trigo emmer egipcio ya tenía la mayoría de las características genéticas asociadas con la domesticación. El trigo emmer domesticado conserva sus semillas en la planta, donde se pueden cosechar fácilmente. Esto sería una desventaja en la naturaleza porque evita la dispersión. Las semillas de trigo emmer domesticado también son consistentemente grandes y fáciles de germinar. Es probable que estos rasgos estuvieran presentes en el antiguo emmer.

El cultivo de emmer en Egipto ha decaído ahora a favor de los trigos de trilla libre, que son más fáciles de procesar. Esto puede explicar por qué el genoma que obtuvimos parece ser relativamente distinto. Sin embargo, nuestro estudio solo considera las secuencias modernas disponibles y una única ubicación y tiempo. En el futuro, los datos genómicos de trigos más modernos y antiguos nos permitirán identificar los movimientos históricos de los cultivos y los cambios en la diversidad genética. Es probable que las muestras y los investigadores de las regiones pertinentes desempeñen un papel clave. Incluso se ha sugerido que la diversidad genética que está presente en las poblaciones silvestres y los cultivos antiguos , pero que se pierde en las variedades modernas, podría reintroducirse para impulsar la mejora de los cultivos en el futuro.

Y a medida que se disponga de nuevos recursos genómicos en el trigo, incluidas secuencias casi continuas de cromosomas completos, los científicos tienen la esperanza de que las tecnologías genéticas puedan ayudar al mejoramiento del trigo para ayudar a satisfacer las crecientes demandas mundiales.


Proporcionado por The Conversation

Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original .


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