Encuentran “eslabón perdido” del maíz

Hace medio siglo, el arqueólogo Richard “Scotty” McNeish, exploraba una pléyade de cuevas en el valle de Tehuacán, Puebla, en busca de rastros del origen del maíz domesticado. Sus expediciones permitieron identificar más de 24 mil especímenes de maíz antiguo y con ello afirmar que ahí fue el punto de origen de los maíces comestibles, que se extenderían a lo largo de nuestro país.

Hace medio siglo, McNeish era acompañado por un grupo de arqueólogos, entre ellos el mexicano Ángel García Cook, actual investigador emérito del Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH). Para entonces, Cook era un joven investigador que apoyó en tareas vitales de la investigación. Ahora, en una expedición reciente, regresó al valle de Tehuacán en busca de nuevos descubrimientos.

Con el empleo de los planos originales de McNeish, García Cook llevó a arqueólogos del INAH e investigadores del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) a las cuevas de la región. El objetivo fue buscar nuevos rastros de especímenes de maíz milenario, tomar muestras y extraer su ADN. Hicieron arqueología genética.

La expedición inició en 2012 y los investigadores realizaron excavaciones cuidadosas, tanto para no alterar el entorno, protegido por el INAH, así como para no contaminar las probables muestras con ADN humano. Los trabajos encabezados por parte del Cinvestav estuvieron a cargo de Jean Phillipe Vielle-Calzada y las muestras fueron analizadas en el Laboratorio de DNA antiguo del Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad (Langebio) del Cinvestav.

Los científicos en este laboratorio tuvieron el trabajo de extraer un ADN muy distinto al que se obtiene de muestras vivas. Este ADN “muerto” no estaba completo y tenía una degradación de más de 5 mil años. Frente a estos problemas, los investigadores emplean “plantillas” genómicas del maíz actual donde se utilizaron las piezas extraídas como parte de un rompecabezas genético que debía coincidir aunque fuera parcialmente con partes de esa plantilla. Los científicos del Cinvestav lograron reconstruir así alrededor de un 40 por ciento del ADN de las muestras extraídas de la cueva San Marcos del valle de Tehuacán, que datan de entre hace 5 mil 300 y 5 mil años. Lo que encontraron fue, sin duda, una sorpresa.

MAPA GENEALÓGICO. Los investigadores obtuvieron muestras de tres ejemplares y, después de comparar su material genético, develaron que el maíz en la región no estaba completamente domesticado aún hace 5 mil 300 años, sino que se encontraba en proceso de ser seleccionado por los humanos de San Marcos para buscar mejores características.

Ese tipo de maíz, explicó Vielle-Calzada en conferencia, no había perdido completamente su cubierta rígida como la del antepasado primigenio del maíz, el teocintle, planta originaria que data de alrededor de hace 9 mil años y que ha sido registrada de forma importante en la cuenca del Río Balsas. No obstante, los científicos refieren que ya era una planta comestible y que si bien no tenían un buen rendimiento, era ya una opción alimenticia para los pobladores que los abastecía de alimento todo el año.

Otro resultado importante, refirió el investigador del Cinvestav, es que las tres muestras son muy parecidas genéticamente, lo que confirma que no sólo provenían de la misma población, sino que además ésta se conformaba de muy pocas plantas, apenas unas centenas.

“La población de estas plantas estaba aislada y su reproducción se mantenía en el seno de la misma población, su contacto con otras plantas era casi inexistente”, refiere Vielle-Calzada acerca de la evolución genética de la planta. Existen otras cuevas en la región, como las de Coxcatlán o Purrón, aunque alejadas por alrededor de 50 kilómetros de distancia.

Poco después comenzaría la cruza de semillas para el mejoramiento genético con estas otras cuevas, pero para confirmarlo se requiere de una siguiente fase en la investigación, donde se lleven a cabo exploraciones similares a las de San Marcos en estos otros sitios y así comparar sus genomas y rastros genéticos. Quizá en algún otro punto del valle encuentren más diversidad genética que refiera dónde se comenzaron las cruzas de semillas.

“De acuerdo a las expediciones y estudios de McNeish, tan sólo mil años después del cultivo del maíz como el que encontramos, los olotes son más grandes, robustos y firmes. Hay un cambio importante en el transcurso de esos 500 o mil años en la evolución de la planta”.

Si hiciéramos un árbol genealógico del maíz, con el teocintle en el inicio y el maíz domesticado y moderno que conocemos en el otro extremo, las muestras halladas recientemente en San Marcos —que tenían apenas un tamaño de cerca de 3 centímetros de largo y proporcionaban cerca de 50 semillas— estarían en una etapa intermedia, explican los investigadores.

La investigación refiere datos importantes sobre el pasado e historia del maíz, pero también podría develar algunos secretos genéticos útiles para la ciencia agronómica, con los cuales se logren obtener nuevas variedades genéticas que posean características que se considerarían extintas. La identificación de estos rasgos extintos, a través de sus genes, ofrecerá innovaciones futuras para el mejoramiento de maíz resistente a sequías u otros ambientes adversos. Tema importante frente al cambio climático del planeta, refiere el científico del Cinvestav. Incluso, añade, reintroducir esas características genéticas requeriría de cruzamientos tradicionales, sin siquiera recurrir a la ingeniería genética (transgénicos).

La naturaleza otorgó el cimiento (el teocintle) de la formidable planta que se convertiría, en tiempos modernos, en la clave del florecimiento de las culturas y poblaciones de Mesoamérica, y aún base alimenticia y cultural del mexicano hoy en día. Pero esa transformación es autoría del ser humano, como señala García Cook. “El maíz no surgió de la naturaleza, es producto y creación del hombre”.