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¿Cómo han evolucionado las aristas de la espiga de trigo desde la revolución neolítica?

Un cereal que cambió la historia de la humanidad

Peer-Reviewed Publication

University of Barcelona

Hace unos 12.000 años, la revolución neolítica dio la vuelta radicalmente a la economía, la alimentación y la estructura de las primeras sociedades humanas del Creciente Fértil de Oriente Próximo. Con el inicio del cultivo de cereales —como trigo o la cebada— y la domesticación de los animales, surgieron las primeras urbes en un nuevo contexto social marcado por la economía productiva. Ahora, un estudio publicado en la revista Trends in Plant Science y coliderado por la Universidad de Barcelona, el centro Agrotecnio y la Universidad de Lleida, analiza la evolución de las aristas del trigo desde que empezó su cultivo por los pobladores de la antigua Mesopotamia —la cuna de la agricultura en el mundo— entre el Tigris y el Éufrates.

Son autores del trabajo Rut Sánchez Bragado y Josep Lluís Araus, de la Facultad de Biología de la UB y de Agrotecnio-UdL; Gustavo A. Slafer, investigador ICREA de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agroalimentaria y Forestal y de Veterinaria (ETSEAFIV) de la UdL, y Gemma Molero, del Centro Internacional de Mejora de Maíz y Trigo de México, actualmente investigadora en la empresa KWS Seeds Inc.

Un cereal que cambió la historia de la humanidad

El cultivo del trigo —una gramínea que se convirtió en un alimento básico— representó un punto de inflexión en el progreso de la civilización humana. Hoy en día es el cultivo más importante a escala mundial en cuanto a seguridad alimentaria, pero datos de la Unión Europea alertan que el impacto del cambio climático podría aumentar notablemente 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 experimentado cambios rápidos (en pocos cientos de años) y también lentos (miles de años), como el debilitamiento del raquis, el incremento en el tamaño de las semillas, y la reducción o desaparición de las aristas. En concreto, las variedades de trigo con y sin aristas se encuentran repartidas en todo el mundo, aunque estas últimas suelen abundar en las regiones con climas áridos, especialmente durante las fases finales del cultivo a finales de primavera, una condición típica de los ambientes mediterráneo.

«Es importante realizar estudios que muestren qué variedades de trigo se adaptan mejor a las diferentes condiciones de crecimiento ambiental, especialmente en un contexto de cambio climático. Estudiar el pasado 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», detalla Rut Sánchez Bragado, primera autora del estudio y doctorada en la UB.

«Las aristas son órganos de la espiga que se han asociado tradicionalmente con las adaptaciones de la planta a las condiciones de sequía», detalla Josep Lluís Araus Ortega, catedrático 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 a lo largo de los más de diez milenios posteriores a la domesticación del trigo. No es hasta el último milenio que las evidencias muestran en muchos casos ausencia de aristas, lo que indica una selección por parte de los agricultores —probablemente, de forma no dirigida— en contra de este órgano», subraya Araus, que es uno de los autores más citados en el mundo según los Highly Cited Researchers de Clarivate Analytics (2022).

«El papel de las aristas de trigo en el rendimiento sigue siendo controvertido a pesar de décadas de estudios», explica el investigador Gustavo A. Slafer, autor de correspondencia del estudio.

Las aristas de la espiga: ¿un beneficio para la planta?

¿Es la presencia de aristas en la espiga beneficiosa para la planta y los cultivos? Aunque no existe consenso científico, «todo indica que en condiciones en las que la planta no sufre estrés hídrico, la capacidad fotosintética extra de las aristas no compensa otros potenciales efectos negativos (menor susceptibilidad frente a enfermedades fúngicas, limitación en el número total grandes que sostiene una espiga, etc.)», indica Araus.

«Sin embargo, en climas más húmedos las aristas acumulan humedad y pueden promover la propagación de enfermedades», comenta Rut Sánchez Bragado. «Así pues, dado que la población mundial está en continuo crecimiento, es necesario investigar el rol de las aristas teniendo en cuenta las condiciones cambiantes de nuestro clima para poder satisfacer la demanda mundial de un producto de alimentación primario como es el trigo».

Por el contrario, en condiciones áridas las espigas —incluidas las aristas— «tienen mejores características fisiológicas que las hojas. Además, las aristas permiten que la luz que capta el cultivo sea más difundida, lo que facilita una mejor distribución de la energía lumínica y permite una mayor fotosíntesis del cultivo. Por tanto, en condiciones áridas, las aristas aún pueden ser beneficiosas para el cultivo, o como mucho, neutras», concluye el catedrático Josep Lluís Araus.

 


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