Hace unos 12.000 años, la revolución neolítica cambió radicalmente la economía, la dieta y la estructura de las primeras sociedades humanas en el Creciente Fértil del Cercano Oriente. Con el inicio del cultivo de cereales -como el trigo y la cebada- y la domesticación de animales, surgieron las primeras ciudades en un nuevo contexto social marcado por una economía productiva. Ahora, un estudio publicado en la revista Tendencias en la ciencia de las plantas y codirigido por la Universidad de Barcelona, el centro Agrotecnio y la Universidad de Lleida, analiza la evolución de las espigas de trigo desde que comenzaron su cultivo los habitantes de la antigua Mesopotamia -cuna de la agricultura en el mundo- entre el Tigris y el el Éufrates.
Los autores del estudio son Rut Sánchez-Bragado y Josep Lluís Araus-Ortega, de la Facultad de Biología y Agrotecnio de la UB-UdL; Gustavo A. Slafer, investigador ICREA de la Escuela de Ciencias e Ingeniería Agroalimentaria y Forestal de la UdL, y Gemma Molero, del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo de México, actualmente investigadora de KWS Seeds Inc.
Un cereal que cambió la historia de la humanidad
El cultivo del trigo, una hierba que se convirtió en alimento básico, representó un punto de inflexión en el progreso de la civilización humana. Hoy es el cultivo más importante del mundo en términos de seguridad alimentaria, pero los datos de la UE advierten que el impacto del cambio climático podría aumentar significativamente su precio y modificar su proceso de producción en determinadas zonas del mundo.
A lo largo del proceso de domesticación del trigo, el fenotipo de la planta ha sufrido cambios tanto rápidos (en unos pocos cientos de años) como lentos (miles de años), como el debilitamiento del raquis, el aumento del tamaño de la semilla y la reducción o desaparición de las aristas. En particular, las variedades de trigo con y sin aristas se encuentran en todo el mundo, aunque estas últimas tienden a ser abundantes en regiones con climas áridos, especialmente durante las etapas finales del cultivo a fines de la primavera, una condición típica de los ambientes mediterráneos.
“Es importante realizar estudios que muestren qué variedades de trigo se adaptan mejor a las diferentes condiciones ambientales de cultivo, especialmente en un contexto de cambio climático. Estudiar el pasado retrospectivamente puede darnos una idea de la evolución del cultivo del trigo a lo largo de los milenios desde que apareció la agricultura. en la antigua Mesopotamia», explica Rut Sánchez-Bragado, primera autora del estudio, doctora en la UB.
“Las aristas son órganos de la espiga que tradicionalmente se han asociado a las adaptaciones de la planta a condiciones de sequía”, explica Josep Lluís Araus, profesor del Departamento de Biología Evolutiva, Ecología y Ciencias Ambientales de la Facultad de Biología.
«Sin embargo, los registros arqueológicos e históricos muestran que la espiga de trigo ha existido predominantemente con aristas durante más de diez milenios después de la domesticación del trigo. No es hasta el último milenio que la evidencia muestra en muchos casos la ausencia de aristas, lo que indica una selección por agricultores, probablemente de manera indirecta, contra este órgano”, destaca Araus, uno de los autores más citados en el mundo según Highly Cited Researchers de Clarivate Analytics (2022).
«El papel de las aristas de trigo en su desempeño sigue siendo controvertido a pesar de décadas de estudios», dice el investigador Gustavo A. Slafer, autor correspondiente del estudio.
Aristas en espiga: ¿beneficiosas para la planta?
¿La presencia de aristas en la espiga es beneficiosa para la planta y los cultivos? Aunque no existe un consenso científico, «todo apunta a que en condiciones en las que la planta no sufre estrés hídrico, la capacidad fotosintética extra de las aristas no compensa otros posibles efectos negativos (susceptibilidad reducida a enfermedades fúngicas, limitación en el número total de grandes que soporta una oreja, etc.)», dice Araus.
“Sin embargo, en climas más húmedos las aristas acumulan humedad y pueden favorecer la propagación de enfermedades”, dice Rut Sánchez-Bragado. «Entonces, dado que la población mundial crece continuamente, es necesario investigar el papel de las espigas aristadas en las condiciones cambiantes de nuestro clima para satisfacer la demanda mundial de un producto alimenticio primario como el trigo».
En condiciones áridas, las espigas –incluidas las aristas– «tienen mejores características fisiológicas que las hojas. Además, las aristas permiten que la luz captada por el cultivo sea más difusa, lo que facilita una mejor distribución de la energía lumínica y permite la cultivo para hacer más fotosíntesis. Por tanto, en condiciones de aridez, las aristas pueden seguir siendo beneficiosas para el cultivo, o como mucho, neutras”, concluye el profesor Josep Lluís Araus.
