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El nacimiento de la agricultura

Hace unos 10.000 años ocurrió un descubrimiento trascendental para nuestro desarrollo como especie, uno que nos hizo pasar de ser unos simples usuarios del medio que nos rodeaba a poder controlarlo: la agricultura. Ese momento marcó un punto de inflexión, no solo en nuestra evolución, sino también en el de las plantas. Desde aquel momento, ninguna de las dos especies volvería a ser la misma. ¿Porque? ¿Qué ocurrió?

La agricultura nos obligó a asentarnos. Un hecho que provocó el nacimiento y desarrollo de las grandes ciudades. Ya no necesitábamos recorrer grandes distancias para obtener alimento, este crecía a nuestro alrededor y lo único que debíamos hacer era cuidarlo. Los antiguos cazadores-recolectores dejaron de ser nómadas y se instalaron en poblados cada vez más grandes, que con el paso del tiempo se transformaron en ciudades. Todo esto nos dejó más tiempo libre y pudimos dedicar nuestra mente a algo más que a la mera supervivencia. Crear arte y desarrollar nuevos oficios fueron algunas de nuestras nuevas ocupaciones. Sin embargo ¿fue un proceso exclusivamente beneficioso?

Figura 1: Grabado en una tumba de un egipcio cosechando grano, para entonces la agricultura estaba muy extendida. Imagen extraída de: http:/​/​rosenlearningcenter.com/​article/​689

Las desventajas de tener un jefe

Tal y como hemos destacado anteriormente, en un momento determinado de la historia, el ser humano comenzó a invertir esfuerzos en cuidar plantas, algo para lo que no estaba biológicamente preparado. No era un trabajo fácil, ya que tenía que labrar la tierra, quitar las malas hierbas, estar pendiente de las plagas, guiar el agua hasta los cultivos…Un animal que hasta el momento se dedicaba a cazar y a recolectar pasó a trabajar a tiempo completo para unas pocas especies vegetales, las cuales acabaron extendiéndose por todo el mundo.

¿Qué nos aportaban las plantas a cambio de nuestro duro trabajo? La respuesta es simple: comida. En el cómputo total la humanidad tenía más comida, pero no olvidemos que la dieta era menos variada (somos omnívoros y pasamos a alimentarnos de unas pocas especies vegetales) y algunos años escasa (en unas partes del mundo las cosechas podían ser malas y en otras muy buenas).

Por otra parte, no fuimos los únicos que sufrimos inconvenientes, las plantas domesticadas también perdieron su independencia. Al domesticar las plantas, las seleccionamos más dulces, con frutos más grandes, que nacieran todas las semillas a la vez… Todo esto repercutió negativamente, ya que los frutos más dulces atraían a los depredadores, los frutos grandes necesitaban mucha energía por parte de la planta para poder generarse y, el hecho de que las semillas nacieran a la vez no permitía que estas quedaran aletargadas algún tiempo en la tierra por si venían años malos.

En definitiva, las plantas domesticadas cada vez perdieron más capacidad de subsistir sin ayuda y en la actualidad su supervivencia está íntimamente ligada al ser humano. A pesar de todo esto, desde un punto de vista retrospectivo, podemos afirmar que la agricultura fue un éxito para ambas especies. 

¿Qué es domesticar?

El término «domesticar» procede del latín domus, que significa «casa», y según la RAE se trata de reducir, acostumbrar a la vista y compañía del hombre. Nosotros no solo acostumbramos las plantas a nosotros, sino que las modificamos genéticamente ¿Cómo pudimos hacerlo?

Simplemente mediante la observación y la selección. Durante milenios, hemos seleccionado las plantas más adecuadas para nuestra especie, por sus frutos, su sabor… De esta manera, los agricultores prehistóricos se convirtieron en los primeros ‘mejoradores genéticos’ mediante la labor de selección de especies vegetales en detrimento de otras.

Figura 2: Agricultor camboyano cultivando con un búfalo domesticado. Fuente: pixabay

Mapa de domesticación

La domesticación de las especies vegetales surgió de manera simultánea en diferentes partes del mundo, sin tener conocimiento unas zonas de otras, como se puede ver en la figura 3. Además, en cada lugar se domesticaron los cultivos locales, que no tenían que ver entre sí. En concreto, en América Central se trató el maíz y en Oriente Próximo se logró cultivar el trigo, uno de los alimentos básicos de la humanidad durante siglos.

Este hecho nos plantea interesantes preguntas: ¿Por qué surgió la agricultura en determinadas zonas y no en cualquier otro lugar? ¿Cómo es posible que surgiera a la vez aunque no hubiera comunicación entre los pueblos asentados en dichas zonas? Una posible explicación es la oportunidad. No todas las partes del mundo tenían cultivos que pudieran domesticarse, de manera que solo unos pocos lugares lo lograron. Por otro lado, muchos autores creen que el surgimiento de la agricultura coincidió con una difícil época climática en la que la comida era escasa y cultivarla permitía garantizarla. Estas razones explicarían su surgimiento simultáneo en diferentes partes incomunicadas del planeta.

Figura 3: Centros de origen donde surgió la agricultura según N. Vavilov. y los principales cultivos que se domesticaron en cada zona. Fuente Researchgate

¿Cómo afectó la agricultura a las plantas? 

La manera más sencilla de entender cómo cambiaron los genes y el aspecto de las plantas a nuestro lado es viendo algunos ejemplos, ya que los cultivos que hoy en día tenemos como tradicionales distan mucho de las plantas originales de las que provienen. Algunas son prácticamente irreconocibles.

Del teocintle al maíz

El primer ejemplo, y también uno de los más famosos, es el maíz. Esta especie vegetal se domesticó al comienzo de la agricultura en Mesoamérica y en la actualidad no se parece en nada a su pariente silvestre, el teocintle. El maíz es uno de los granos alimenticios más antiguos que se conocen y hoy en día es altamente dependiente del ser humano, pues ha evolucionado de tal manera que no puede propagar sus semillas sin ayuda. Pero, ¿Cómo era antes?

El teocintle tenía los granos cubiertos por una dura pared para protegerlos de los depredadores. De no ser así, gran parte de los granos serían comidos por diferentes animales antes de que tuvieran oportunidad de germinar. Además, los granos originales era mucho más escasos y pequeños. Por ello, la planta necesitaba menos nutrientes que en la actualidad, pudiendo subsistir en lugares poco fértiles o durante años difíciles.

Figura 4: Diferencias entre el teocintle y el maíz actual. Estas diferencias son fruto del proceso de agricultura. Fuente LIMBO SEMILLAS.

Pero, si el maíz proviene de una planta con pocos granos y tan duros que podrían partirte un diente, ¿Por qué nuestros ancestros lo consumían?. Por las palomitas. Seguro que a todos os gustan, pues bien, el teocintle también da palomitas (como nuestro maíz) y de un sabor muy similar. Se cree que fue eso lo que llevo a nuestros antepasados a seleccionarla, pues es la única forma en la que podían consumirlo hasta que lograron domesticarlo.

En la figura 4 se aprecia que el maíz moderno y el teocintle son dos plantas muy diferentes ¿Eso significa que sus genes son muy diferentes? Para nada, su genoma no tiene muchas diferencias. Aunque sorprenda, únicamente 5-6 genes causan la mayor parte de las diferencias visibles entre el teocintle y el maíz .

La sandía, una cantimplora en el desierto 

Por lo que sabemos hoy en día de la sandia, muy pocos dirían que es una fruta del desierto, surgida en África. Originariamente, la sandía silvestre era un fruto amargo, de pulpa dura y color verde claro como podemos ver a la izquierda. A pesar de su desagradable sabor, era muy apreciada por los animales, ya que maduraba en la estación seca y suponía un importante alivio para la sed (casi el 90% de esta fruta es agua).

Su domesticación se plantea que pudo surgir en en el antiguo reino del Alto Egipto, ya que se han encontrado restos en las tumbas de la época. Pero el mayor reto de este cultivo no era su dureza o sabor, sino que era tóxica. Los frutos de la sandía silvestre tenían componentes tóxicos o poco agradables por la presencia de curbitacina, que es un compuesto que les otorga un sabor amargo ¿Cómo lo eliminamos? Por suerte para los humanos, esta sustancia está regulada por un único gen y cuando hubo una mutación que la eliminó, aprovechamos el momento para conseguir sandías modernas domesticadas.

Como curiosidad, en la actualidad son predominantemente rojas porque el gen del color rojo está muy cerca del gen que le da dulzor. Por ello, conforme se seleccionaba la fruta más dulce, su interior se volvía más rojo como se puede ver en la figura 5.

Figura 5: Comparación entre variedades silvestres de sandía y variedades domesticadas. Imagen extraída de: www.chilebio.cl

La zanahoria, la raíz más patriótica

Para finalizar, tenemos a la zanahoria. Es originaria de Europa y no era muy sabrosa en sus comienzos, pero se consumía mucho porque era muy accesible para la población. Su domesticación tuvo lugar en gran medida gracias a los monasterios y posteriormente a los holandeses.

Como anécdota de esta especie vegetal, podemos destacar que las zanahorias naranjas, tan comunes en la actualidad, no lo fueron hasta el siglo XVI, antes eran blancas, moradas, amarillas o rojizas. Fueron los holandeses los decidieron cultivar exclusivamente zanahorias naranjas en honor de su rey, Guillermo de Orange. Como la producción mundial de zanahoria estaba muy vinculada a Holanda, las zanahorias naranjas se popularizaron rápidamente en todo el mundo. En la actualidad, siguen existiendo zanahorias de otros colores, pero son difíciles de encontrar.

En la figura 6 podemos observar la zanahoria silvestre a la derecha y algunas zanahorias modernas a la izquierda.

Figura 6: En la derecha tenemos una variedad tradicional de zanahoria y el resto son especies modernas que se cultivan. Imagen extraída de: https://principia.io/2018/01/22/la-domesticacion-vegetal-un-largo-camino-de-convivencia.IjY5NSI/ Pablo Cavagnaro, CONICET)

¿Qué nos deparará el futuro?

En la actualidad, los científicos que se dedican a modificar genéticamente las plantas para que podamos seguir teniendo alimentos suficientes para toda la humanidad se denominan mejoradores o ‘breeders’. La modificación genética de las plantas es un tema controvertido en gran parte del mundo. Sin embargo, y como se puede ver en este artículo, modificar las especies vegetales para nuestro propio beneficio es tan antiguo como la misma agricultura. De hecho, es la esencia misma de la agricultura.

Las técnicas han cambiado y se han ido modernizando, acortando los tiempos y aumentando la eficacia, pero la base es la misma, ya que la mejora vegetal permite adaptar las especies vegetales a nuestras necesidades para que podamos seguir subsistiendo. Además, las técnicas de mejora vegetal están sometidas a diversas regulaciones y controles para hacerlas lo más seguras posible.

El futuro nos plantea diversos retos, tales como: el cambio climático, la degradación de suelos, el aumento de la población o fenómenos meteorológicos extremos (sequías, inundaciones…).  Por eso, es necesario emplear toda la tecnología disponible (híbridos, transgénicos, CRISPR, selección artificial…) para conseguir que los cultivos crezcan en zonas infértiles e inhóspitas y bajo condiciones adversas.

Figura 7: El futuro de las plantas está en la ciencia. Fuente: piqsels.

Artículo editado por Sandra María Delgado

Bibliografía

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  • De Rosamel, C. (2019). Las zanahorias. New York: Parkstone International. (Albalá, 2018)
  • Díaz Guillén, F. (2010). El proceso de domesticación en las plantas. Casa del tiempo 28: 66-70.
  • Harari, Y. (2014). Sapiens. De animales a dioses. Edición en formato digital: septiembre de 2014: Penguin Random House Grupo Editorial Espa.
  • Heraldo de Aragón, (2021). ¿Es verdad que las zanahorias son naranjas en honor a un rey?. Retrieved 30 October 2021, from https://www.heraldo.es/noticias/sociedad/2017/07/27/verdad-que-las-zanahorias-son-naranjas-honor-rey-1188827-310.html
  • La bonanza propició la aparición de la agricultura en varias culturas. (2021). Retrieved 30 October 2021, from https://www.europapress.es/ciencia/cambio-climatico/noticia-bonanza-propicio-aparicion-agricultura-varias-culturas-20180604180411.html
  • National Geographic. (2021). La sandía y su historia secreta de 5,000 años – National Geographic en español. Retrieved 30 October 2021, from https://www.ngenespanol.com/15/la-sandia-y-su-historia-secreta-5-milenios-frutos-antiguedad/
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María Remírez de Ganuza Monfort

Tras la carrera de biotecnología decidí especializarme en la mejora genética vegetal y después hacer el máster de profesorado. Creo que la genética es un campo increíble que nos traerá sorprendentes descubrimientos y que las plantas nos permiten unos enfoques únicos por su naturaleza. A pesar de que el mundo de las plantas siempre me ha apasionado, no ha sido el único, la neurociencia es mi segunda vocación.

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