Investigadores de la Universidad de Southampton han propuesto que algunas especies de plantas silvestres poseen atributos que las hacen más adecuadas para el cultivo humano que otras.
Los científicos, que investigan los orígenes de las plantas domesticadas, afirman que comprender estos rasgos genéticos y morfológicos clave puede proporcionar pistas importantes sobre cómo desarrollar cultivos futuros adaptados al cambio climático.
Sugieren que examinar las plantas indomesticadas o subutilizadas de hoy podría ayudar a enfrentar los desafíos futuros en el desarrollo de variedades que resistan el aumento de las temperaturas globales y el clima impredecible.
Las plantas domesticadas son aquellas que han sido adaptadas de la naturaleza para el uso humano, a menudo durante miles de años. Hace unos 12,000 años, las sociedades de cazadores-recolectores comenzaron a cultivar una amplia variedad de especies como fuentes de alimento más confiables. Al cultivar repetidamente las semillas de sus mejores plantas cada temporada, los humanos produjeron lentamente cultivos más robustos con rendimientos mejorados; sin embargo, solo algunas de las especies silvestres fueron domesticadas y otras fueron abandonadas.
Los investigadores detrás de este nuevo estudio, publicado en la revista Trends in Ecology and Evolution, afirman que propiedades útiles y ocultas en algunas especies silvestres las 'prepararon' para la domesticación. Su investigación revisa una serie de literatura y evidencia pasada para examinar por qué solo una minoría de estas plantas silvestres fueron domesticadas y cómo las variedades cultivadas modernas difieren a nivel genético de sus antepasados y de sus 'primas' silvestres actuales.
El autor principal del estudio, el profesor Mark Chapman de la Universidad de Southampton, explica: "Decenas de miles de especies de plantas son comestibles, pero solo unas pocas cientos han sido domesticadas y apenas 15 especies proporcionan el 90 por ciento de nuestras calorías."
"Cientos de plantas silvestres fueron recolectadas durante el período neolítico por humanos, pero luego fueron abandonadas como fuentes de alimento. Hemos explorado qué rasgos genéticos o físicos facilitaron o restringieron la domesticación de especies silvestres."
El equipo, que también incluye científicos de las universidades de Oxford, Sheffield y los Jardines Botánicos Reales de Kew, identificó tres factores principales que hacen que las plantas sean adecuadas para el cultivo humano:
Plasticidad: cómo una planta se adapta a su entorno. Las plantas que se adaptan rápida y fácilmente con rasgos que los humanos favorecen son más propensas a haber sido útiles para el cultivo humano.
Composición genética: cuanto más simple, mejor. Si un pequeño número de genes influye en los rasgos de los que los humanos pueden beneficiarse, entonces la evolución de la morfología de los cultivos se logra más fácilmente.
Tasa de mutación: cuanto más rápida, más oportunidades de cambio. Si una planta muta rápidamente, el proceso de prueba y error para generar semillas más grandes o frutas más sabrosas tomará menos tiempo.
Los investigadores dicen que entender los complejos factores interrelacionados que llevan a ciertas especies de plantas a dominar en los cultivos puede ayudar a identificar qué cultivos silvestres pueden adaptarse con éxito a las futuras condiciones provocadas por el cambio climático.
"Cuando las plantas fueron domesticadas por primera vez hace miles de años, los humanos solo conocían el clima y las condiciones meteorológicas que enfrentarían en ese momento", explica el profesor Chapman. "Ahora, utilizando modelos climáticos sofisticados, podemos predecir cómo se calentará nuestro mundo y cómo cambiará nuestro clima en las próximas décadas. Esto nos da la oportunidad de pensar en las formas en que nuestros cultivos necesitarán ser resistentes en el futuro."
Los científicos concluyen que las plantas silvestres actuales, los cultivos subutilizados en las comunidades locales o las especies parcialmente domesticadas pueden contener rasgos clave que se pueden controlar mediante selección y cría de precisión. Esperan que su estudio ayude a informar el trabajo futuro para adaptar especies con el objetivo de mejorar nuestra seguridad alimentaria en un clima mundial en rápida transformación.