La domesticación vegetal. Un largo camino de convivencia

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En un mundo donde más del 75% de los alimentos vegetales proceden de apenas una docena de especies, es importante para comprender su éxito echar la vista atrás y conocer el origen y el camino que han seguido a lo largo de nuestra historia. La domesticación es un proceso lento y gradual que implica la alteración genética de las especies guiada o dirigida por el ser humano.

TEXTO POR JOSE Mª MARMANEU PALERO
ILUSTRADO POR ROCA MADOUR
ARTÍCULOS
BIOLOGÍA | PLANTAS
22 de Enero de 2018

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Orígenes

Es bien sabido que el ser humano es uno de los principales motores de cambio de la biodiversidad actual, ya sea por medio de acciones voluntarias y conscientes, como la modificación en el uso del suelo, o involuntarias, como el transporte accidental de especies exóticas. Pero esto que parece un efecto muy reciente de nuestra actual manera de vivir es en realidad reflejo y culmen de la historia de nuestra sociedad, historia que basó sus orígenes en la domesticación de las especies.

Recolección neolítica de los primeros cultivos. Fuente: JR Almeida. Blog de Arqueología Virtual.

Un ejemplo de la importancia de la domesticación en nuestra sociedad puede encontrarse en uno de los mayores científicos de la historia, el británico Charles Darwin, en cuya obra magna El origen de las especies dedica todo el primer capítulo a las variaciones de los organismos en el estado doméstico. Es más, el mismo Darwin años más tarde (1868), seguramente motivado por el interés general suscitado sobre el tema, dedicó todo un libro a La variación de animales y plantas domesticados. El problema es que tradicionalmente la domesticación se ha vinculado casi exclusivamente al mundo animal, ya sea desde razas de ganado hasta la explotación del perro o el gato como animal de compañía, dejando de lado de la opinión pública el crucial efecto que ha tenido para nuestro desarrollo la domesticación de los vegetales.

Domesticar

Antes de nada, es importante definir el término domesticación ya que a diferencia de lo que se pueda pensar no es un efecto estático ni puntual que ocurre a lo largo de la vida de un organismo, sino más bien supone un largo proceso dinámico y gradual que se mantiene durante varias generaciones. La domesticación se inicia cuando una planta silvestre es aprovechada y explotada por el ser humano, derivando con el tiempo en un cultivo intencionado de la misma. Este cultivo o similar, en una zona controlada y supervisada, introduce la variable de poder seleccionar por nuestros propios intereses características valiosas que surgen de manera natural en las poblaciones vegetales, adaptando de esta manera la diversidad biológica a las necesidades de la sociedad humana.

Domesticación no es un efecto estático ni puntual que ocurre a lo largo de la vida de un organismo, sino más bien supone un largo proceso dinámico y gradual que se mantiene durante varias generaciones.

Con el transcurso del tiempo y como consecuencia de nuestra intervención, que puede incluir cruces intraespecíficos, hibridación interespecífica, selección artificial, etc., estas características (o la ausencia de ellas si lo que nos interesa es eliminar algún elemento) terminan fijándose en la población objeto. Así pues, la presión humana por determinados caracteres morfológicos observables —fenotipo— asociados a la carga genética invisible a simple vista que los producen —genotipo— es la fuerza motora que da lugar a las plantas domésticas.

Es importante recalcar que el cultivo inicial no implica aún domesticación, ya que simplemente supone formas de manejo como el control en la germinación, en los cuidados o en la recolección de una población silvestre de plantas. Solo se puede hablar de domesticación cuando tras varias generaciones, tras un proceso de selección manual, los genes que expresan las características de interés se han fijado en la población silvestre como consecuencia de nuestra intervención. Este proceso, que en algunos casos abarca pocas generaciones, puede dilatarse mucho en el tiempo, tal como ocurrió con el arroz, Oryza sativa, que tardó unos 3000 años en domesticarse.

Centros originarios de domesticación

Si se echa la vista atrás, la domesticación bien pudo comenzar durante el Paleolítico, hace más de 12 000 años, cuando los humanos ya comenzábamos a alterar diferentes poblaciones de plantas silvestres. No obstante, los registros mejor documentados hablan de aproximadamente 8000 años —coincidiendo con el origen de la agricultura— cuando en varias regiones del mundo separadas e independientes entre sí, como China, Oriente Medio y Próximo o Nueva Guinea, comenzó la práctica casi inconsciente de la domesticación.

Probables centros de domesticación de plantas y animales. Fuente: modificado del trabajo de Larson y colaboradores (2014).

En función del centro de origen se pueden encontrar algunos ejemplos de estas plantas pioneras en la domesticación. Por ejemplo, en la zona de Oriente Medio uno de los primeros cultivos que se logró domesticar durante el Holoceno temprano fue el trigo, Triticum monococcum y Triticum dicoccoides, además de la cebada, Hordeum vulgare. En China, también en los albores de la agricultura, comenzó por contra la domesticación del arroz y la soja (Glycine max). Mientras que, por su parte en Mesoamérica, las principales especies cultivadas fueron el maíz (Zea mays) y diferentes especies de frijoles como Phaseolus lunatus o Phaseolus vulgaris. Ya un poco más tarde, durante el Holoceno medio, en el continente africano se desarrollaron los cultivos que acabaron con la domesticación del sorgo (Sorghum bicolor) y el café (Coffea arabica), mientras que en la región oceánica de Nueva Guinea algunas de las plantas elegidas fueron la caña de azúcar (Saccharum officinarum) o el plátano (Musa sp.).

Como China, Oriente Medio y Próximo o Nueva Guinea, comenzó la práctica casi inconsciente de la domesticación.

A pesar de que la lista de plantas silvestres comestibles puede ascender a muchos miles, apenas unas pocas centenas, cerca del 0,5%, han conseguido llegar a día de hoy hasta nuestras cocinas. La FAO estima que tan solo una docena de plantas y cinco especies animales constituyen en torno al 75% de la producción mundial de alimentos. Es más, dentro de esas doce especies de plantas, el arroz, el trigo y el maíz aportan entre las tres el 60% de las proteínas y calorías de origen vegetal consumidas por la humanidad. Estas plantas, como las listadas anteriormente, fueron escogidas cada una por diferentes cualidades: fruto comestible de sabor agradable, gran producción, facilidad de crecimiento, cosecha y almacenaje, etc., pero si actualmente hay alguna característica que pueda agruparlas a todas, es sin duda lo diferentes que son con respecto a antes de sufrir la domesticación.

Tan solo una docena de plantas y cinco especies animales constituyen en torno al 75% de la producción mundial de alimentos.

El camino hasta nuestros días

Una de las plantas que más ha cambiado a lo largo de los últimos milenios ha sido el maíz. Esta planta, cuya producción anual ronda los 1000 millones de toneladas, es en realidad una variación domesticada del teocinte o teosinte, su ancestro silvestre. El teosinte es una gramínea originaria de México cuya espiga es cuatro veces más pequeña que la actual mazorca de maíz —en torno a los cinco centímetros—, y que desde muy temprano fue utilizada por los antiguos como alimento, lo que con el tiempo y la selección artificial dio lugar a las más de sesenta variedades cultivadas que actualmente se reconocen de maíz.

Izquierda maíz, derecha teosinte. A) Diferencia en las ramificaciones laterales. B) Comparación de la espiga. C) Comparación entre las espiguillas y las cubiertas protectoras del maíz. Fuente: modificado del trabajo de Lauter y Doebley (2002).

Por su parte, el tomate (Solanum lycopersicum) es otro de los múltiples ejemplos de cultivos domesticados cuya procedencia se puede encontrar en el continente americano. Esquinas-Alcázar y Nuez Viñals sitúan el origen de su domesticación en torno al 500 a. C. cuando las sociedades mesoamericanas precolombinas lo incorporaron desde las regiones andinas de donde procedía la planta silvestre. Aunque en la actualidad existe casi una infinita variedad de colores, sabores y texturas, el tomate que fue introducido en Europa por los primeros colonizadores del nuevo mundo con función ornamental, era una baya amarillenta de sabor amargo y cien veces más pequeña que el actual. De hecho, fue ese color amarillo y su pequeño tamaño, similar a las manzanas silvestres de la época, lo que provocó que, en la Italia del siglo XVI, se le diera el nombre de pomodoro (manzana dorada).

La zanahoria (Daucus carota) también es otro ejemplo de vegetal que ha sufrido un drástico proceso de domesticación. Su centro originario de dispersión se encuentra en Oriente Medio, donde se comenzó a cultivar, al igual que otras especies de la misma familia como el perejil, el comino o el hinojo, por sus hojas y no por su raíz. Además, esta no era en origen del color naranja tan llamativo con el que ahora se asocia, sino más bien de un color amarillento con cierta tendencia hacia tonalidades moradas. Gracias a la reciente secuenciación del genoma de la zanahoria, diferentes investigadores han podido identificar el gen DCAR_032551, que actúa directamente sobre los carotenoides, ayudando a comprender mejor la ruta de acumulación de los pigmentos responsables del color naranja. Por su parte, se especula que la afición popular por este color pudo tener su origen en el siglo XVII en Holanda, época en la cual los agricultores seleccionaron, y pusieron de moda, una variedad con mayor intensidad de naranja para homenajear a la Casa de Orange-Nassau, familia crucial en el devenir de la historia neerlandesa.

Imagen de diferentes variedades de zanahorias entre las que se incluye una variedad silvestre (derecha). Fuente: Pablo Cavagnaro, CONICET.

Del mismo modo, otra de las plantas que ha sido cultivada y domesticada desde hace mucho tiempo es el plátano (Musa sp.). Este género de plantas procedentes de la región indomalaya, ha variado en forma y tamaño desde que los comerciantes portugueses lo difundieran por todo el mundo durante el siglo XVI. En la actualidad, el plátano que se consume habitualmente, Musa x paradisiaca, es un híbrido de las especies Musa acuminata y Musa balbisiana, difiriendo del plátano original especialmente en el aumento de la cantidad de pulpa y la ausencia de semillas. Las variedades salvajes o más antiguas del plátano son en comparación mucho más pequeñas y rechonchas, además de estar repletas de grandes y duras semillas.

Imagen del interior de un plátano variedad salvaje inmaduro donde se aprecian las numerosas y grandes semillas. Fuente: Warut Roonguthai, Wikimedia commons.

Síndrome de domesticación

Muchos de los cambios que las diferentes especies domesticadas han sufrido a lo largo de los años siguen un patrón o una tendencia concreta. Se conoce como síndrome de domesticación vegetal a una serie de características comunes o habituales entre las plantas seleccionadas artificialmente que en general surgen como consecuencia directa de la exposición a nuestras peculiares demandas de cultivo. Schwanitz y posteriormente otros científicos estudiaron este fenómeno describiendo algunas de esas características que la presión humana acaba por desarrollar en las especies vegetales.

De esta manera, algunos de los rasgos adquiridos más comunes y que se pueden encontrar en la mayoría de plantas cultivadas son el aumento del tamaño, la tendencia hacia un ciclo anual que permite un mayor número de cosechas por año o la generación de frutos persistentes con una alta variabilidad de formas y colores. Mientras, por el lado contrario algunos de los rasgos más propensos a ser eliminados con el tiempo son los mecanismos de dispersión autónomos, circunscribiendo y limitando la propagación a los intereses humanos, la latencia de la semilla, como herramienta para obtener una germinación constante y uniforme, la toxicidad, causada generalmente por acumulación de compuestos o toxinas de diferente índole que suelen provocar sabores amargos al paladar, e incluso la espinescencia o el indumento de los frutos que a veces provoca alergias en el consumidor.

Se conoce como síndrome de domesticación vegetal a una serie de características comunes o habituales entre las plantas seleccionadas artificialmente que en general surgen como consecuencia directa de la exposición a nuestras peculiares demandas de cultivo.

En conclusión, la domesticación de los vegetales ha sido y es un proceso indispensable para el desarrollo y mantenimiento de nuestras sociedades pasadas y futuras. Gracias a estas plantas, y las modificaciones que el paso del tiempo ha permitido asentar en ellas, hoy en día es posible alimentar a una población humana que sigue aumentando vertiginosamente. Con más de 7000 millones de personas, la alimentación sería impensable sin el largo y laborioso trabajo de domesticación vegetal que nuestros ancestros desarrollaron durante tan largo periodo de tiempo.

Actualmente, y como consecuencia de ese aumento exponencial de la población mundial, nuevos retos se presentan ante nosotros. Con ello, nuevos métodos de mejora de la producción vegetal deben ser investigados para compensar las carencias que la domesticación tradicional de los vegetales no puede asumir con inmediatez. Es probable que el lector y el aquí firmante vean un cambio considerable a medio y largo plazo en las dietas y maneras de alimentación, incluso incorporando al menú habitual ingredientes resultado de la bioingeniería y las técnicas transgénicas. Por todo ello, es posible que, quizás, estemos ante un nuevo punto de inflexión en la historia de la humanidad, del mismo modo que la aparición de la agricultura y la posterior domesticación de los vegetales permitió el establecimiento de importantes sociedades antiguas de punta a punta del planeta.

Referencias

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—Díaz Guillén, F. (2010). El proceso de domesticación en las plantas. Casa del tiempo 28: 66-70.
—Esquinas-Alcázar, J. y Nuez Viñals, F. (1995). Situación taxonómica, domesticación y difusión del tomate. En Nuez Viñals, F. (1999) El cultivo del tomate. Madrid: Ediciones Mundi-Prensa: 13-42.
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—Larson, G. et al. (2014). Current perspectives and the future of domestication studies. PNAS Early Edition: 1-8.
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—Lorizzo, M. et al. (2016). A high-quality carrot genome assembly provides new insights into carotenoid accumulation and asterid genome evolution. Nature Genetics 48: 657-666.
—Sato, Y. (2003). Origin of rice cultivation in the Yangtze River basin. En Yasuda, Y. (ed.). The Origins of Pottery and Agriculture, Roli Books, New Delhi: 196.
—Schwanitz, F. (1966). The origin of cultivated plants. Cambridge, MA: Harvard University Press.

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