22 noviembre, 2020
Manuel Lino González (72 artículos)
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La hazaña de la biotecnología precolombina

Antes de que ocurra la segunda domesticación del teosinte, conviene recordar la primera 

A “los ocho días del mes de noviembre, año de Nuestro Salvador Jesucristo de mil quinientos diecinueve años” Hernán Cortés, sus soldados y el cronista Bernal Díaz del Castillo entraron a la gran ciudad de “Tenustitán”.

Habían pasado la noche anterior en “Estapalapa” (así lo escribió en un principio el cronista, pero unas páginas después corrigió la ortografía a Iztapalapa), y unos breves párrafos de su relato de la llegada a este dominio menor del imperio azteca nos habla mucho de lo que debió la biotecnología de la época.

Antes, pasaron por Tlaxcala, “desde que entramos en lo poblado no cabían por las calles y azoteas de tantos indios e indias que no salían a ver con rostros muy alegres, y trajeron obra de veinte piñas hechas de muchas rosas de la tierra, diferenciados los colores y de buenos olores…”. Y Cholula, “todos los más traían vestidas unas ropas de algodón de hechuras de marlotas…”

Sobre el camino, Díaz del Castillo escribe: “Y desde que vimos tantas ciudades y villas pobladas en el agua y en tierra firme otras grandes poblazones… nos quedamos admirados, y decíamos que parecía a las cosas de encantamiento que cuentan en el libro de Amadís…”.

Ya en los palacios en que los aposentaron, además de maravillarse por el tamaño de la construcción y el labrado de las piedras, hablan “de la madera de cedros y de otros buenos árboles olorosos… y entoldados con paramentos de algodón”. Cuando fueron a la huerta y el jardín, “fue cosa muy admirable verlo y pasearlo, que no me hartaba de mirar la diversidad de árboles y los olores que cada uno tenía, y andenes llenos de rosas y flores, y muchos frutales y rosales de la tierra…”

Y eso que todavía estaban en los dominios de caciques y “papas” menores, aún no llegaban a la capital del gran imperio de “Montezuma”…

La maravilla y la sorpresa de los europeos estaba plenamente justificada, pero hubieran quedado aun más sorprendidos y maravillados si supieran el poco tiempo que tuvieron los americanos para generar todas aquellas maravillas, pues desarrollaron la agricultura algunos miles de años después que el llamado viejo mundo

Y quizá habría que llamarlas “las agriculturas”, pues hay múltiples evidencias arqueológicas de que a lo largo del continente americano, se desarrollaron técnicas de cultivo que los europeos no supieron reconocer como tales y, por tanto, las ignoraron. Desde las plataformas para crecer papas, que son parientes de los jitomates, hasta las aparentemente “naturales” praderas norteamericanas e incluso, en parte, las selvas amazónicas parecen tener evidencias de las manos de los seres humanos.

La banana inane o la naturaleza no es tan generosa

Pregunta: si el plátano es una fruta ¿por qué no tiene semillas? ¿o sí tiene?

Los plátanos tienen semillas, pero casi imperceptibles; son los puntitos negros que se ubican entorno al centro, que, además de minúsculos, son inútiles: si se les siembra no crece una nueva planta de plátano y no son producto de la reproducción sexual. Eso es algo que los plátanos ya no pueden hacer; de hecho, para reproducirse, necesitan de los seres humanos.

Una relación de dependencia de este tipo puede suceder simplemente por coevolución. Hay semillas que no germinan a menos que pasen por el tracto digestivo de una determinada ave o mono, y no por eso decimos que estos últimos desarrollaron una forma de agricultura.

Sí lo podemos decir, en cambio, de los seres humanos que, desde antes de desarrollar sistemas de riego, de manera consciente fueron seleccionando las plantas, acondicionando el terreno, adaptándose, conociendo las estaciones del año; pero ahora con las especies del género Musa (los plátanos), de las cuales actualmente hay unas mil variedades domesticadas, sucedió algo más.

Investigaciones recientes sobre el material genético de los plátanos, uno de los cultivos más antiguos de la humanidad, han detectado que para desarrollarlos, los seres humanos que los empezaron a cultivar en el sudeste asiático hace unos 12 u 11 mil años tuvieron que conducir y alternar ciclos de reproducción sexual y asexual de las dos especies salvajes y ancestrales que hibridaron para obtener las plantas que actualmente comemos.

Actualmente, se producen alrededor de 100 millones de toneladas anuales y el plátano es un alimento básico en los trópicos de Asia, África y América, y el 15% que se exporta es importante para muchas economías.

Después del estrecho de Bering

Hace al menos 15 mil años, por el estrecho de Bering pasó un grupo de seres humanos de los que descienden las poblaciones del continente de americano. Es difícil imaginar los retos a los que se enfrentaron.

Los continentes que actualmente son África y Sudamérica se separaron hace unos 135 millones de años y hace unos 65 millones de años lo hicieron Norte América y Eurasia, que hasta entonces estaban unidas por una porción de tierra relativamente pequeña; apenas hace tres millones de años se juntaron las Américas del Norte y el Sur con el surgimiento de América Central. Es decir, hubo muchos millones de años para que la flora y la fauna de las dos grandes partes del mundo evolucionaran de manera independiente.

Así, los primeros humanos en América se enfrentaron a un mundo muy distinto al que conocían; no solo con la vista, sino con el gusto, las enzimas digestivas y el sistema inmunológico. Quizá por eso privilegiaron las caza sobre la recolección y no tardaron mucho en extinguir a las especies de gran tamaño que había en el continente, y no tuvieron la fortuna ni la previsión de poder domesticar a algunas de ellas. De hecho, se sospecha que fue la falta de alimento debida a la extinción de la megafauna lo que condujo al desarrollo de la agricultura.  

Evidencias halladas en el valle de Tehuacán indican que la agricultura en Mesoamérica empezó a ser significativa hacía el año 5 mil antes de Cristo, con la domesticación de plantas como, chiles, aguacates, frijoles, calabazas y zapote negro; sin embargo (según se describe en el volumen Los orígenes de la Historia Económica de México) el modo de vida seguía teniendo mucho de cazador-recolector-pescador.

Fue hasta después del 3 mil aC que empezó a haber agricultores sedentarios, aunque se calcula que al principio solo poco más del 20% de su alimentación provenía de esa fuente. Lo que marcó la diferencia, por supuesto, fue el cultivo del maíz.

De humilde y agreste pasto a adorada divinidad

El maíz es distinto a los otros cereales que han servido de sustento a las grandes y populosas civilizaciones de la historia, como el arroz, el trigo o la cebada; pues, aunque a nivel genético hay muchas semejanzas entre ellos, el maíz es el único que si se le dejara de cultivar desaparecería. Como el plátano, el maíz no puede reproducirse por sí mismo.

Está incapacidad tienen una base muy distinta a la del plátano, ya que las semillas o granos del maíz son muy grandes, es la resistente cubierta de hojas que tienen entorno lo que hace necesaria la mano humana para poder diseminarse y germinar; además, tiene que ver con el peculiar origen del maíz, que es menos directo que el de cualquiera de los otros granos. 

Ubicar a los ancestros salvajes de cualquier cereal que no sea el maíz es muy fácil, y estos, además, son comestibles. En cambio, no existe como tal el maíz salvaje y el ancestro más cercano que se ha ubicado, el teocintle o teosinte, es casi incomible, por lo duro y leñoso de los granos, poco nutritivo y, a la vista, notablemente distinto al maíz.

Pero lo más sorprendente es que aún no está del todo claro cómo los antiguos habitantes del sur México lograron convertir al teosinte en maíz, que actualmente es el cereal más productivo, incluso por encima del trigo y el arroz.

A finales del siglo XX aún existían dos hipótesis. Una planteaba que el maíz es una especie resultante de la hibridación de un pariente cercano del maíz con una planta del género Tripsacum; otra, que el teosinte era el único ancestro, lo cual requeriría que los cultivadores fueran seleccionando cuidadosamente las mutaciones que podían conducir a que el teosinte dejara de ser una hierba cualquiera.

Como señala Charles Mann en su libro 1491, ambas hipótesis requieren de una gran capacidad biotecnológica, y cita un artículo publicado en 2003 por la reconocida biotecnóloga Nina Federoff, quien escribió que la creación del maíz había sido “posiblemente la primera y quizá la más grande hazaña de ingeniería genética lograda por el ser humano”

A principios del siglo XXI, la evidencia genética y arqueológica sustentó la que ahora es la hipótesis más aceptada: que el teosinte es el único ancestro del maíz y que la divergencia entre éste y el maíz empezó a ocurrir hace unos 9 mil años alrededor del río Balsas en el suroeste de México, actuales Guerrero y Michoacán, aunque donde después se generaran la mayor cantidad de variedades fue en Oaxaca y Puebla. 

El maíz llegó a ser tan productivo que sustentó el desarrollo de las grandes y populosas civilizaciones mesoamericanas. De hecho, se ha propuesto que la decadencia de la civilización maya del periodo clásico fue debido a una epidemia del virus del mosaico del maíz.

El maíz del futuro

Actualmente, la producción agrícola mundial debe alimentar a más de 7 mil millones de personas. Esta demanda depende, sobre todo, de los cultivos de maíz, arroz y trigo, que aportan el 50% del consumo alimentario total del mundo. Para 2050 seremos 9 mil millones; sin embargo, la productividad está amenazada por una multitud de factores, como el cambio climático y la degradación de los suelos.

Para 2050, se espera que la demanda mundial anual de maíz, arroz y trigo alcance unos 3.300 millones de toneladas, o 800 millones de toneladas más que la cosecha combinada récord de 2014. De los tres cereales, el más productivo es el maíz y podría ser determinante para sobrevivir en el futuro; aunque parece ser también más sensible al cambio climático.

Se calcula que la diversidad genética del maíz es más de 10 veces superior que la de los humanos, resultado de las diversas tecnologías de mejora aplicadas desde que comenzó la domesticación del maíz, por lo que, además de las variedades tradicionales que se hicieron en México, hay muchos tipos nuevos de maíz desarrollados para propósitos específicos y en los que se ha aumentado cierto tipo de rendimiento.

Así, se ha generado maíz con alto contenido de amilosa, con alto contenido de aceite, maíz con proteína de alta calidad, maíz dulce, maíz palomero, maíz ceroso, maíz para ensilar (que se almacena en silos y alcanza un cierto grado de fermentación) y varios más.

A principios de la década de 1990 se empezó a publicar la base de datos MaizeGDB, que se ha convertido en la más valiosa para la comunidad de investigación del maíz, “una ‘navaja suiza’ de conjuntos de datos y herramientas para la investigación de la genómica funcional del maíz”, comentan los autores de una revisión sobre lo que se ha hecho en genómica del maíz.

También comentan que “la mayoría de las secuencias del genoma del maíz publicadas hasta la fecha provienen de zonas templadas. Rara vez se ha informado de secuencias genómicas de líneas tropicales, variedades locales y teosintes”.

Esas variedades serían necesarias para llevar a cabo un proyecto que se propuso en 2019 “como una solución viable para diseñar cultivos ideales al tiempo que se mantiene la seguridad alimentaria y una agricultura de bajo rendimiento más sostenible”: volver a domesticar los principales cultivos. Para lo que, ante la conducta que suelen tener las grandes compañías agrícolas, sería imprescindible que se hiciera caso de la propuesta de transparentar sus actividades.

En el caso que nos ocupa, lo más probable es que volver a hacer maíz a partir de teosinte, esta segunda creación y domesticación del maíz no sucederá en las riveras del Balsas, ni en Oaxaca ni en el valle de Tehuacán.

La hazaña de la biotecnología precolombina 4 Mural que representa una ceremonia en la que se sirve una infusión de maíz. Museo de Calakmul, Campeche, México. Foto: CC febrero 2020, Bernard Dupont.

Manuel Lino González

Manuel Lino González

Estudié biología, música y creación literaria. Encontré trabajo como periodista. Estaba en contacto con todo lo que me entusiasmaba y, sin embargo, algo me faltaba. Entonces me di cuenta de que no me gustaban las paredes, fueran las del periódico o las que decidimos que existen entre periodismo y literatura, entre artes y ciencias, entre público y creadores, entre amigos y enemigos… Ahora estoy en una publicación donde, si no las derrumbamos, al menos vamos a explorar qué tan sólidas son. Se llama Los Intangibles. @ManuelLino_ manuel.lino@losintangibles.com