Há cerca de 9.000 anos, o milho como é conhecido hoje não existia. Povos antigos no sudoeste do México encontraram uma grama selvagem chamada teosinto, que oferecia orelhas menores do que um dedo mindinho com apenas um punhado de grãos pedregosos. Mas por um golpe de gênio ou necessidade, esses cultivadores indígenas viram potencial no grão, adicionando-o a suas dietas e colocando-o no caminho para se tornar uma cultura domesticada que agora alimenta bilhões.
Apesar de quão vital o milho, ou milho, é para a vida moderna, ainda existem lacunas na compreensão de sua jornada através do espaço e do tempo. Agora, uma equipe co-liderada por pesquisadores do Smithsonian usou DNA antigo para preencher algumas dessas lacunas.
Um novo estudo, que revela detalhes da história de 9.000 anos do milho, é um excelente exemplo das maneiras pelas quais a pesquisa básica sobre o DNA antigo pode fornecer insights sobre a história humana que de outra forma seriam inacessíveis, disse o co-autor Logan Kistler, curador de arqueogenômica e arqueobotânica no Museu Nacional de História Natural do Smithsonian.
“A domesticação – a evolução das plantas selvagens ao longo de milhares de anos nas plantações que nos alimentam hoje – é indiscutivelmente o processo mais significativo da história humana, e o milho é uma das plantações mais importantes atualmente cultivadas no planeta”, disse Kistler. “Compreender mais sobre o contexto evolutivo e cultural da domesticação pode nos dar informações valiosas sobre este alimento com o qual dependemos tão completamente e seu papel na formação da civilização como a conhecemos.”
Na edição de 14 de dezembro da revista Proceedings of the National Academy of Sciences, Kistler e uma equipe internacional de colaboradores relatam os genomas totalmente sequenciados de três espigas de aproximadamente 2.000 anos do abrigo de rochas El Gigante, em Honduras. A análise dos três genomas revela que essas variedades milenares de milho da América Central tinham ascendência sul-americana e adiciona um novo capítulo em uma história complexa emergente da história da domesticação do milho.
“Mostramos que os humanos carregavam milho da América do Sul de volta para o centro de domesticação no México”, disse Kistler. “Isso teria proporcionado uma infusão de diversidade genética que pode ter adicionado resiliência ou aumentado a produtividade. Também ressalta que o processo de domesticação e melhoramento da cultura não segue apenas em linha reta.”
Os humanos começaram a criar seletivamente o ancestral selvagem do milho, o teosinto, cerca de 9.000 anos atrás, no México, mas variedades parcialmente domesticadas da cultura não alcançaram o resto da América Central e do Sul por mais 1.500 e 2.000 anos, respectivamente.
Por muitos anos, o pensamento convencional entre os estudiosos foi que o milho foi primeiro totalmente domesticado no México e depois espalhado em outros lugares. No entanto, depois que as espigas de 5.000 anos encontradas no México acabaram sendo apenas parcialmente domesticadas, os estudiosos começaram a reconsiderar se esse pensamento capturava toda a história da domesticação do milho.
Então, em um estudo histórico de 2018 liderado por Kistler, os cientistas usaram DNA antigo para mostrar que, embora os primeiros passos do teosinto em direção à domesticação ocorressem no México, o processo ainda não havia sido concluído quando as pessoas começaram a carregá-lo para o sul, para a América Central e do Sul. Em cada uma dessas três regiões, o processo de domesticação e melhoramento da cultura ocorreu em paralelo, mas em velocidades diferentes.
Em um esforço anterior para aprimorar os detalhes desta história de domesticação mais rica e complexa, uma equipe de cientistas, incluindo Kistler, descobriu que restos de milho de 4.300 anos do local de abrigo de rocha El Gigante na América Central vieram de um local totalmente domesticado e variedade altamente produtiva.
Surpreso ao encontrar milho totalmente domesticado em El Gigante coexistindo em uma região não muito longe de onde o milho parcialmente domesticado foi descoberto no México, Kistler e o co-líder do projeto Douglas Kennett, antropólogo da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, se uniram geneticamente determinar a origem do milho El Gigante.
“O abrigo de rocha El Gigante é notável porque contém restos de plantas bem preservados que abrangem os últimos 11.000 anos”, disse Kennett. “Mais de 10.000 restos de milho, de espigas inteiras a caules e folhas fragmentadas, foram identificados. Muitos desses restos datam de tarde, mas por meio de um extenso estudo de radiocarbono, fomos capazes de identificar alguns restos que datam de 4.300 anos atrás . ”
Eles procuraram nos estratos arqueológicos ao redor do abrigo de rocha El Gigante por espigas, grãos ou qualquer outra coisa que pudesse render material genético, e a equipe começou a trabalhar para sequenciar algumas das amostras de milho de 4.300 anos do local – os vestígios mais antigos da cultura em El Gigante.
Ao longo de dois anos, a equipe tentou sequenciar 30 amostras, mas apenas três eram de qualidade adequada para sequenciar um genoma completo. Todas as três amostras viáveis vieram da camada mais recente de ocupação do abrigo de rocha – carbono datado entre 2.300 e 1.900 anos atrás.
Com os três genomas sequenciados de milho do El Gigante, os pesquisadores os analisaram em um painel de 121 genomas publicados de várias variedades de milho, incluindo 12 derivados de antigas espigas e sementes de milho. A comparação revelou fragmentos de sobreposição genética entre as três amostras do abrigo de rochas hondurenho e variedades de milho da América do Sul.
“A ligação genética com a América do Sul era sutil, mas consistente”, disse Kistler. “Repetimos a análise muitas vezes usando diferentes métodos e composições de amostra, mas continuamos obtendo o mesmo resultado.”
Kistler, Kennett e seus co-autores em instituições colaboradoras, incluindo Texas A&M University, Pennsylvania State University, bem como o Francis Crick Institute e a University of Warwick no Reino Unido, levantam a hipótese de que a reintrodução dessas variedades sul-americanas na América Central pode iniciaram o desenvolvimento de variedades híbridas mais produtivas na região.
Embora os resultados cubram apenas as amostras de milho El Gigante datadas de cerca de 2.000 anos atrás, Kistler disse que a forma e a estrutura das espigas da camada de aproximadamente 4.000 anos sugere que elas eram quase tão produtivas quanto aquelas que ele e seus co-autores eram capaz de sequenciar. Para Kistler, isso significa que o melhoramento da colheita de sucesso provavelmente ocorreu antes, e não durante os 2.000 anos intermediários ou mais, separando essas camadas arqueológicas em El Gigante. A equipe ainda hipotetiza que foi a introdução das variedades sul-americanas de milho e seus genes, provavelmente há pelo menos 4.300 anos, que pode ter aumentado a produtividade do milho da região e a prevalência do milho na dieta das pessoas que viviam na região mais ampla, conforme descoberto em um estudo recente liderado por Kennett.
“Estamos começando a ver uma confluência de dados de vários estudos na América Central, indicando que o milho estava se tornando uma cultura básica mais produtiva de crescente importância dietética entre 4.700 e 4.000 anos atrás”, disse Kennett.
Juntas com o estudo recente de Kennett, essas últimas descobertas sugerem que algo importante pode ter ocorrido na domesticação do milho há cerca de 4.000 anos na América Central, e que uma injeção de diversidade genética da América do Sul pode ter tido algo a ver com isso. Este momento proposto também se alinha com o surgimento das primeiras comunidades agrícolas estabelecidas na Mesoamérica, que finalmente deram origem a grandes civilizações nas Américas, os olmecas, maias, Teotihuacan e os astecas, embora Kistler se apressasse em apontar que essa ideia ainda está relegada a especulação.
“Mal podemos esperar para nos aprofundar nos detalhes do que aconteceu exatamente em torno da marca de 4.000 anos”, disse Kistler. “Existem tantas amostras arqueológicas de milho que não foram analisadas geneticamente. Se começarmos a testar mais dessas amostras, poderemos começar a responder a essas questões persistentes sobre a importância dessa reintrodução de variedades sul-americanas.”
Publicado em 18/12/2020 17h05
Artigo original:
Estudo original: