El maíz es uno de los cultivos más importantes del mundo. No solo lo hacemos estallar y lo masticamos en la mazorca; el maíz se puede convertir en harina y jarabe, se alimenta al ganado, se transforma en etanol e incluso se puede usar para hacer plástico. Entre 2016 y 2017, se produjeron alrededor de mil millones de toneladas de maíz en todo el mundo, y el maíz produce más del seis por ciento de todas las calorías de los alimentos para los seres humanos.,

la historia de este humilde pero práctico almidón comienza hace miles de años en México, con la domesticación de una antigua hierba llamada teosinte. Pero según un nuevo estudio publicado en Science, la trayectoria de la evolución de teosinte en el grano de oro que conocemos hoy en día puede ser más compleja de lo que los científicos pensaban anteriormente.

la domesticación del maíz, según la teoría comúnmente aceptada, ocurrió en el Valle del Río Balsas en el centro-sur de México., Hace alrededor de 9.000 años, los primeros agricultores de esta región comenzaron a seleccionar los rasgos favorables del Teosinte, que se ve muy diferente al maíz moderno y no es particularmente apetecible; su mazorca es pequeña y sus pocos granos están rodeados por una cubierta resistente. Pero con la intervención humana, teosinte evolucionó en maíz sabroso y tierno, que posteriormente se llevó a otras partes de las Américas. En el momento de la colonización europea en el siglo 15, el maíz era una fuente importante de alimentos en muchas partes de la región.,

Logan Kistler, autor principal del nuevo estudio y curador de arqueobotánica y arqueogenómica en el Museo Nacional Smithsoniano de Historia Natural, dice que de acuerdo con esta teoría, el flujo de genes del Teosinte silvestre todavía estaba sucediendo en algunos maíz domesticado, pero «de una manera importante, evolutivamente importante, el flujo de genes más o menos detenido en el ancestro común de todo el maíz.»

Las recientes revelaciones, sin embargo, llevaron a Kistler y sus colegas a repensar esta idea., En 2016, dos grupos de investigación independientes analizaron el ADN de mazorcas de maíz de 5,000 años de edad de una cueva en México, y encontraron que el maíz antiguo todavía estaba en medio del proceso de domesticación. Las mazorcas tenían algunos genes asociados con teosinte, dictando cosas como la dispersión de semillas y la producción de almidón, y otros genes característicos del maíz domesticado, como variantes responsables de eliminar la carcasa externa dura de teosinte.

estos hallazgos, según Kistler, fueron sorprendentes., En el momento en que las mazorcas terminaron en el suelo de la antigua cueva, el maíz ya había viajado mucho más allá de México, y se había cultivado en el suroeste de la Amazonía durante alrededor de 1.500 años. En otras palabras, la historia evolutiva del grano parecía haberse bifurcado en dos caminos diferentes.

«Tienes esta paradoja, este desajuste, donde ya tienes maíz que se cultiva continuamente en partes de la Amazonía durante miles de años, y luego aún no ha terminado de domesticarse en el Centro de origen», explica Kistler. «Para reconciliar la arqueología y la genética …, teníamos que pensar en un nuevo modelo de domesticación.»

entonces, Kistler y sus colegas investigadores decidieron echar un vistazo más de cerca al ADN del maíz, y lo que encontraron sugiere que, si bien la domesticación del teosinte efectivamente comenzó en México,

no deberíamos pensar en la domesticación del maíz como un evento discreto. En cambio, la evolución del grano fue un proceso largo y enrevesado, con las etapas finales de su domesticación ocurriendo más de una vez, en más de un lugar.,

el nuevo estudio analizó los genomas de más de 100 variedades de maíz moderno, alrededor de 40 de las cuales fueron secuenciadas por los investigadores. El equipo también analizó el ADN de 11 plantas antiguas. Cuando trazaron las conexiones genéticas entre los especímenes, los investigadores descubrieron varios linajes distintos, cada uno con su propia relación única con teosinte. Lo más significativo es que los resultados revelaron que aunque la domesticación del maíz comenzó con una sola reserva genética grande en México, el grano se llevó a otros lugares antes de que el proceso de domesticación se completara.,

«encontramos en los genomas evidencia de que el maíz Sudamericano realmente se originó dentro de uno de estos linajes semi-domésticos», dice Kistler. «Tuvieron estas evoluciones paralelas sucediendo en diferentes partes de las Américas, con diferentes grupos de personas.»

hubo, según el estudio, una gran ola de movimiento «proto-maíz» de México a América del Sur. El maíz parcialmente domesticado parece haber aterrizado en el suroeste de la Amazonía, que ya era un punto caliente para la domesticación de otras plantas, como el arroz, la calabaza y la yuca., Kistler teoriza que el maíz fue adoptado en las prácticas agrícolas allí, dando al proceso de domesticación la oportunidad de continuar donde lo dejó. Es posible, aunque no seguro, que el maíz en esta nueva ubicación evolucionara más rápidamente que el maíz en el Centro de domesticación, lo que explicaría por qué las mazorcas de 5,000 años de edad de la cueva en México parecen estar en una fase intermedia de domesticación en un momento en que el maíz ya se estaba cultivando en la Amazonía.,

«la razón de eso es que no se está teniendo un flujo genético constante de la población silvestre, donde el maíz silvestre en el borde del campo va a contribuir con algo de polen», dice Kistler. «Eso va a ralentizar la eficiencia de la selección, y no vas a ser tan eficiente para impulsar la selección de esos rasgos.,»

después de incubar en el suroeste de la Amazonía durante varios miles de años, el maíz volvió a moverse, según los autores del estudio, esta vez hacia el Este de la Amazonía, donde creció en medio de un florecimiento general de la agricultura que los arqueólogos han observado en la región.

otro descubrimiento interesante fue el hecho de que el maíz moderno de los Andes y el suroeste de la Amazonía está estrechamente relacionado con el maíz cultivado en el Este de Brasil, lo que apunta a otro movimiento hacia el este., Esto se alinea con la evidencia arqueológica, como la propagación de las tradiciones cerámicas, por ejemplo, lo que sugiere que la gente en las Américas comenzó a expandirse hacia el este hace alrededor de 1,000 años, según Kistler. Hoy, de hecho, las personas que hablan lenguas Macro-Jê cerca de la costa atlántica de Brasil usan una palabra indígena amazónica para «maíz.»

Las piezas de este rompecabezas genético no encajaban claramente al principio. Kistler dijo que los datos genómicos que él y sus colegas investigadores recopilaron fueron » realmente confusos durante mucho tiempo.,»

«no podíamos hacer cara o Cruz de lo que estábamos viendo hasta que empezamos a hablar con expertos lingüísticos, paleoecólogos y arqueólogos», explica. «Entonces hizo clic.»

algunas revelaciones surgieron por feliz coincidencia. Mientras Kistler estaba presentando una versión temprana de sus hallazgos en Brasil el año pasado, Flaviane Malaquias Costa, estudiante de doctorado en la Universidad de São Paulo, estaba en la audiencia. Señaló que el mapa genético de Kistler tenía una notable similitud con la distribución de una palabra amazónica para maíz., Más tarde, Jonas Gregorio de Souza y Eduardo Ribeiro, investigadores de la Universidad de Exeter y el Museo de Historia Natural, respectivamente, ayudaron a vincular aún más esta tendencia lingüística con el paisaje.

el trabajo colectivo del equipo «establece muy bien un modelo explícito en el que el maíz continuó evolucionando después de que llegó a América del Sur», dice Jeffrey Ross-Ibarra, un científico de plantas de la Universidad de California, Davis, que estudia la genética evolutiva del maíz y el teosinte, pero no participó en este estudio., «Si bien no es una segunda domesticación per se, sí destaca que el maíz de América del Sur ha sufrido una cantidad considerable de adaptación de alguna manera independiente del maíz en México.»

para Michael Blake, un antropólogo de la Universidad de Columbia Británica cuya investigación se centra en los orígenes y la propagación de la agricultura, la secuenciación del estudio de nueve plantas arqueológicas es particularmente emocionante. «Todavía no hemos tenido muchos contextos buenos donde podamos obtener buenas muestras de maíz arqueológico que estén fechadas de manera confiable y …, lo suficientemente bien preservados como para que puedan producir evidencia genética», dice.

Pero Blake también señala que estas muestras antiguas solo tenían alrededor de 1.000 años, lo que es «bastante tarde en la evolución del maíz.»Hay muy pocas muestras arqueológicas de maíz de América del Sur que datan de hace cinco o seis mil años, lo que hace difícil obtener una imagen completa del grano que se llevó a cabo en México.,

«La caracterización genética en sí misma puede no decirnos mucho sobre la morfología porque no sabemos exactamente cuáles son los vínculos entre los aspectos de la morfología y los genes en sí», explica Blake.

Kistler reconoce que sería «realmente agradable» tener pruebas tan antiguas de América del Sur, pero también está pensando en el futuro. Es importante entender cómo el maíz se adaptó a nuevos entornos en el pasado porque el grano sigue siendo una fuente vital de alimentos hoy en día, dice Kistler., La domesticación del maíz hasta la fecha ha sido tan exitosa porque una relación simbiótica entre los humanos y la planta ha florecido durante milenios; al cultivar maíz, los humanos obtuvieron una fuente de alimento confiable y el maíz se sembró regularmente en un ambiente rico en nutrientes.