GENES, PLANTAS Y ALIMENTOS 1ª Conferencia LA DOMESTICACIÓN NEOLÍTICA
FRANCISCO GARCÍA OLMEDO
Real Academia de Ingeniería Colegio Libre de Eméritos
ETS de Ingenieros Agrónomos Universidad Politécnica de Madrid ESPAÑA
SOMOS LA ÚNICA ESPECIE ARTIFICIAL
Natural no es sinónimo de bueno o inocuoni artificial, de peligroso
toxinas estafilocócica y botulínica , la cicuta, solanina en la patata, capsaicina en el pimiento, psoralenos en el perejil, piperina en la pimienta,
fenilhidrazinas en setas comestibles, tremetol en la leche (mató a la madre de Lincoln),
ciguatoxina en algunos peces hermosos, andromedotoxina en miel de rododendro
(los 10.000 soldados ;Jenofonte) ácido cianhídrico o prúsico (glicósidos
cianogenéticos) más de 2.000 especies conocidas (mandioca,sorgo)
EL FUEGO Y OTROS ARTIFICIOS Los retos alimentarios iniciales: escasa diversidad (sólo tejidos blandos e inocuos) mayor esfuerzo mecánico al masticar y desgaste dental
El tratamiento térmico destruye sustancias tóxicas y ablanda los posibles alimentos
pero puede generar sustancias cancerígenas (benzopireno; acrilamida …) que constituyen riesgos para las longevas poblaciones actuales.
La disgregación mecánica ablanda los alimentos y permite la extracción de componentes tóxicos
artefactos para rallar o moler
Mediados del milenio 16 AP, calentamiento rápido, del 40 % en el CO2. Dieta menos vegetariana, vida nómada y semi-nómada, población dispersa
Wadi en-Natuf, Abu Hureyra, y otros, Milenio 13 AP, Clima más cálido y húmedo, bosques y pastizales, y fauna asociada. Primeras culturas iniciaron una vida sedentaria, pueblos no agrícolas semi-permanentes, parala defensa de flora y fauna circundantes
Bonanza acaba bruscamente a los 12,8 milenios AP, Periodo climático conocido como Younger
Dryas, Hierba ártico-alpina Dryas octopetala en los estratos
CONOCIMIENTOS TECNOLÓGICOSANTERIORES A LA AGRICULTURA
Despejan o alteran la vegetación mediante el fuego.
Riegan. Siembran. Plantan. Cosechan.
Destoxifican, Alucinan y Fabrican venenos.
Trillan. Avientan. Muelen. Hilan. Tejen.
Hacen cestos, canoas, herramientas, utensilios, arcos y flechas.
Ejercen ciertos derechos de propiedad.
Cazadores-recolectores, mejor dieta y salud que agricultores primitivos
Con el invento de la Agricultura:
- Se almacena en lugar de compartir y llevar. -Obesidad de algunos ricos/
hambre de los pobres. -Hambres catastróficas:
fallo de la cosecha principal -Dietas sesgadas;
enfermedades carenciales -Se institucionaliza el consumo de alcohol
LA PRIMERA REVOLUCIÓN VERDE
Invento de la Agricultura: La domesticación uno de los grandes actos creativos de la humanidad.
Las domesticaciones: inventos independientes fundamentos de las grandes culturas.
Las técnicas moleculares modernas revelan sitios de domesticación, alteraciones genómicas La agricultura redujo inicialmente el repertorio de alimentos dietas sesgadas, hambres catastróficas...
Centros de Domesticación: Vavilov, Harlan…
El Creciente Fértil
Bosque
Bosque subtropical
Estepa
Desierto
RADIACIÓN SOLAR5000 MJ/ m2/año
NO ABSORBIDAPOR LA PLANTA
1.500 MJ
OTRAS PARTES14 MJ
PÉRDIDA DE CALOR
3.465 MJ
GRANO21 MJ
CONSUMODIRECTO
2,1 MJ
COMSUMOINDIRECTO0,21 MJ
PKN2
N2 P K
SISTEMASUELO
PLANTA
TRANSFERENCIAY CONVERSIÓN
DE ENERGÍAY MATERIA
FLUJO HÍDRICO
MODIFICACIÓNMEDIO AMBIENTE
ENERGÍA SOLAR
H2O
H2 O
HOLOCENO (11 - 5 milenios) NEOLÍTICO-EDAD DEL BRONCE-EDAD DEL HIERRO
11 milenios Oveja (Mesop.) Perro (N.América) Cabra (Persia) 10 milenios Ciudades, Jericó; Arcos y flechas. Telar (Or.Próx.) Trigo y Cebada (Oriente Próximo) 9 milenios Vacuno (Oriente Próximo)5,5 milenios Patatas (Suramérica) Rueda (Sumeria) Arroz (Oriente Lejano); Gusano de seda (China) 5 milenios El arado. Escritura pictográfica (Oriente Próximo)
PROCESO CONTRA NATURA
Nada de lo que consumimos es natural porque las especies domesticadas no son
capaces de vivir libremente en la naturaleza.
La concurrencia de las distintas propiedades agronómicas en la especie domesticada es absolutamente artificial
En el proceso se eliminaron sustancias
tóxicas
Desarrollo de la Agricultura
Por presión demográfica y respuesta a cambio climático (Younger Dryas):Antes que considerar el progreso tecnológico como principal estímulo del cambio económico.
Casi extinción de los grandes mamíferos Conocimiento de las operaciones básicas Clima estable y benigno tras el Pleistoceno Competencia entre grupos de población Aumento de la población
Ventajas: Demográficas
Tecnológicas Políticas Militares
Inconvenientes Espiral demográfica; Más trabajo por alimento Aumento de de enfermedades infecciosas
Densidad de población favorece propagación Concentración de animales que las transmiten Paperas, tuberculosis…
DEPENDENCIA DECRECIENTE DE LAS PLANTAS SILVESTRES
DEPENDENCIA CRECIENTE DE PLANTAS CULTIVADAS
EVOLUCIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS VEGETALES
ALIMENTOS DEPLANTAS SILVESTRES
ALIMENTOS PREDOMINANTEMENTEDE PLANTAS SILVESTRES
DOMINIO DE LASPLANTAS CULTIVADAS
RECOLECCIÓN USO DEL FUEGO
CULTIVO CONREDUCIDO DESPEJEDEL TERRENO YLABOREO MÍNIMO
CULTIVO EN MAYOR ESCALADESPEJE DE SUELOLABOREO SISTEMÁTICO
AGRICULTURA BASADA EN CULTIVARES
ALTO RENDIMIENTO
MAYOR TRABAJO EN EL CULTIVO Y EL MANTENIMIENTO DEL SUELO CULTIVADO
TIEMPO
Domesticación de plantas para su cultivo Cosecha frente a maleza Terreno perturbado, suelo laborable
Proceso de domesticación Cosecha, cosecha cultivada, cosecha domesticada Cultivo (gestión) Selección (selección diferencial)
Cultigenes Cosechas desconocidas en vida libre (silvestre)
Aún de recolectan plantas silvestres Arroz indio (Zizania aquatica) Azúcar del arce (Acer saccharum)
CAMBIOS ASOCIADOS A LA DOMESTICACIÓN
Plantas Cultivadas vs Homólogas Silvestres:
Plantas de mayor tamaño y más robustasHojas más grandes y gruesasRaíces más carnosasFlores, frutos y semillas más grandes
Fertilidad reducidaSemilla más grande por reducción del
número (menor fertilidad; menor
supervivencia) Sin flores (muchas batatas)
Sin semillas (naranja, plátano) (el producto no es la semilla)
dependen del hombre para propagarse)
CAMBIOS ASOCIADOS A LA DOMESTICACIÓN (cont.)
Germinación: Pérdida de la dormancia (en contraste con las malezas)
Maduración simultáneacambio que está ocurriendo en el tomate
Duración del ciclose acorta en las cosechas de semillase alarga en las vegetativas
Cambios en el tamaño y forma de los órganosraíces (zanahoria, remolacha, chirivía)flores (duplicación de verticilos)capullos (hipertrofia en coliflores)frutas (hipertrofia de los frutos)
LA MAYORÍA DE LAS COSECHAS EURÁSICAS (EXCEPTO LA CEBADA)
1 SOLA DOMESTICACIÓN
COSECHAS DEL NUEVO MUNDO YESPECIES ANIMALES EURÁSICAS
2 O MÁS DOMESTICACIONES
LAS ESPECIES CULTIVADAS SON A MENUDO AUTÓGAMAS
LO QUE ES RARO EN LAS SILVESTRESQUE SUELEN SER ALÓGAMAS
Selección de:* Raquis tenaz * Germinación uniforme * Porte erecto * Frutos, semillas y tubérculos grandes y sin tóxicos
TRIGO DIPLOIDE SILVESTRE Y CULTIVADO
El silvestre se dispersa en la madurez tiene raquis frágil y las espiguillas en forma de flecha y aristadas, para clavarse en el suelo
El cultivado no se dispersa en la madurez tiene el raquis tenaz y no se implanta en el suelo
GÉNERO TRITICUM. Raquis frágil/Raquis tenaz; Grano vestido/Grano desnudo
DEL TEOSINTE AL MAÍZ
UN CULTIVAR MODERNO ACUMULA TODASLAS ALTERACIONES GENÉTICAS QUE HA
INTRODUCIDO LA MANO HUMANA A LO LARGO DE MILENIOS
Propagación vegetativa ¿anterior a la propagación por semillas? (hijos, chupones, estaquillas…) Palmera datilera (polinización; pies fríos, cabeza…) Olivo (Asia Menor) Vid (vino en Oriente Prox. 8000 aC) Sicomoro (inducción)
Invención del injerto ~3000 aC (varios autores) Pomos, Frutales de hueso, Cítricos
Alejandro Magno 356-323 aC Trae el melocotón (originario de la China) y manzana
pera, membrillo, almendra, albaricoque, ciruela,cereza, guinda… del Asia Central.
Cavalli-Sforza et al. 1994 Renfrew 1991
LENGUAJE GRADIENTES GÉNICOS
Zilhao 1993
YACIMIENTOS ARQUEOLÓGICOS
MIGRACIÓNDÉMICA
~ 1 Km/AñoCavalli-Sforza et al.