Los científicos de la Universidad Estatal de Iowa han hecho un viaje por el pasado al estudiar los cambios genéticos en el maíz provocados por la domesticación.

Un estudio publicado en la revista académica revisada por pares. Biología del genoma destaca cómo la demografía, o cambios en el tamaño de la población, dio forma a la genética del maíz. El estudio muestra cómo los "cuellos de botella" genéticos impuestos por la domesticación de las plantas de maíz aumentaron la prevalencia de mutaciones desventajosas presentes en el genoma del cultivo en la actualidad. Matthew Hufford, un profesor asistente de ecología, evolución y biología del organismo y autor principal correspondiente del estudio, dijo que comprender la historia de un cultivo permite a los científicos predecir con mayor precisión cómo las especies domesticadas pueden responder a las nuevas condiciones ambientales.

Los hallazgos más significativos del estudio se resumen en un video animado de la revista.

El maíz fue domesticado por primera vez aproximadamente 10, Hace 000 años en el centro de México mediante la selección de los rasgos deseables del teosinte, una especie de hierba silvestre. Desde entonces, El maíz domesticado se ha extendido por todo el continente americano. Pero, como los primeros agricultores seleccionaron plantas para características específicas deseables para la producción de cultivos, crearon un cuello de botella que limitó la diversidad del acervo genético disponible.

"La selección natural generalmente funciona mejor cuando tienes poblaciones más grandes, "Hufford dijo." De lo contrario, la deriva y el azar pueden aumentar la cantidad de alelos deletéreos, y eso es lo que vemos aquí ".

Los alelos deletéreos, o mutaciones desventajosas en el genoma del maíz, aumentó en frecuencia como resultado de la domesticación y se volvió aún más común a medida que el maíz se extendía más lejos de su punto de origen, según el estudio. Estas mutaciones dificultan la supervivencia y la reproducción de las plantas.

Por ejemplo, Hufford dijo que las variedades de maíz en la región de los Andes de América del Sur, donde el aislamiento geográfico ejerce una presión evolutiva sobre los cultivos, muestran un elevado número de mutaciones deletéreas.

Hufford y su equipo de investigación, incluyendo al autor principal e investigador postdoctoral Li Wang, secuenciaron los genomas de 31 variedades de maíz y cuatro variedades de teocintle para el estudio. Comparaciones geográficas, así como análisis de varios marcadores genéticos, permitió a los investigadores reconstruir una línea de tiempo evolutiva. La línea de tiempo muestra una división entre especies silvestres y domesticadas alrededor de 10, Hace 000 años.

Pero Hufford dijo que el flujo de genes o cruce de especies domesticadas con teocintle, puede haber ayudado a las plantas de maíz a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales a medida que el maíz se extendió a regiones de gran altitud en todos los continentes y también pudo haber disminuido el número de alelos deletéreos en el maíz. Esta nueva comprensión puede ayudar a los científicos a predecir cómo otras especies domesticadas, como cultivos, puede ser capaz de adaptarse a nuevos entornos geográficos y ambientales, Dijo Hufford.