València, Spain
February 28, 2022
- Un estudio de investigadores de la Universitat Politècnica de València y de la Universidad de Georgia desvela que la domesticación del tomate involucró culturas agrícolas que abarcan desde Perú a México
- En su trabajo, publicado en Horticulture Research, han analizado la secuencia completa del genoma de 628 plantas cultivadas y silvestres de tomate
Las plantas que comemos hoy en día han sido domesticadas. Del mismo modo que en la naturaleza no hay chihuahuas, tampoco hay tomates grandes y jugosos, trigo harinero o maíz para palomitas. Nuestros antepasados modificaron esas especies para adaptarlas a sus necesidades y gustos. En el caso del tomate la domesticación la llevaron a cabo culturas agrícolas americanas hace miles de años. Por desgracia, los restos arqueológicos relacionados con el tomate son muy escasos y muchas cuestiones, aunque han sido objeto de debate desde hace décadas, siguen sin aclararse. Por ejemplo, se baraja que la domesticación pudo llevarse a cabo en Mesoamérica, es decir, en la región que comprende México y Centroamérica, o en Perú y Ecuador, pero no ha habido evidencias capaces de aclarar la cuestión.
Ahora, el grupo de bioinformática y genómica de plantas del COMAV, instituto de investigación de la Universitat Politècnica de València (UPV), en colaboración con investigadores de la Universidad de Georgia (EEUU) y en el marco del proyecto Varitome, financiado por la National Science Foundation de EEUU (NSF1564366), ha analizado la secuencia completa del genoma de 628 plantas cultivadas y silvestres de tomate, desvelando algunos aspectos de la compleja historia americana del tomate. Sus resultados se publican en la revista Horticulture Research.
“La mayoría del genoma del tomate cultivado actual es muy similar al de los tomates silvestres mesoamericanos (Solanum lycopersicum var cerasiforme), pero en su domesticación también participaron plantas silvestres ecuatorianas y peruanas (S. pimpinellifolium). Esta situación compleja ha dificultado el estudio de la domesticación del tomate durante muchos años. Gracias al desarrollo de un nuevo método de análisis estadístico, desarrollado en este trabajo, hemos podido determinar que la domesticación de este cultivo se produjo a partir de los tomates silvestres mesoamericanos, pero el proceso fue complejo”, apunta José Blanca, investigador del COMAV de la UPV y uno de los autores del estudio.
Un viaje de ida y vuelta, que los cambió para siempre
En su estudio, el equipo de la UPV y la Universidad de Georgia explican cómo, en una etapa previa, las plantas hicieron una larga migración al sur, desde Mesoamérica a la región localizada entre la falda de los Andes y la selva Amazónica en Perú y Ecuador, denominada Ceja de Montaña. Esta migración fue rápida y probablemente asociada al comercio existente entre las culturas agrícolas mesoamericanas y andinas. Posteriormente, algunos tomates muy similares a los cultivados actualmente en el sur de Ecuador y el norte de Perú emigraron de vuelta a México.
“Sorprendentemente, el genoma de los tomates tradicionales del Yucatán es más similar al de sus parientes de la Ceja de Montaña andina que al de los tomates silvestres mesoamericanos. De modo que ahora sabemos que los tomates silvestres hicieron un viaje al sur y que, después, volvieron como cultivados al norte”, apunta Joaquín Cañizares, investigador también del COMAV de la UPV y otro de los autores del estudio.
Y este viaje de ida y vuelta, concluye el estudio, cambió a los tomates para siempre. Los agricultores de la Ceja de Montaña no utilizaron plantas puramente mesoamericanas, sino descendientes de una hibridación ocurrida entre las recién llegadas del norte y las silvestres presentes en la costa de Perú y Ecuador. “En la actualidad la Ceja de Montaña del sur de Ecuador y el norte de Perú tiene la población de tomates cultivados con una mayor diversidad genética del mundo y puede que fuese precisamente allí donde se llevó a cabo la domesticación, aunque este punto será difícil confirmarlo mientras no se disponga de restos arqueológicos de tomates antiguos”, apunta M.ª José Díez, investigadora del COMAV y autora también del estudio.
El estudio explica también que la hibridación de las plantas mesoamericanas con las ecuatoriales permitió a los tomates mesoamericanos adaptarse al clima y las latitudes ecuatoriales. Sin esta antigua hibridación seguramente habría sido muy difícil que el tomate hubiera podido adaptarse a climas y latitudes tan distintas como los de la selva ecuatoriana y el de las costas mediterráneas
Del pasado al futuro del tomate
Así, el estudio desarrollado por el equipo de la Universitat Politècnica de València y la Universidad de Virginia, constata cómo la historia americana del tomate fue compleja e involucró a culturas agrícolas muy distantes que adaptaron el cultivo a sus diferentes necesidades y gustos.
“Como todos los cultivos, el tomate tuvo su origen en la domesticación, en el cambio genético, realizado por sus primeros agricultores. En América, era un cultivo secundario utilizado principalmente para preparar salsas. Pero este, claro está, no fue el final del camino, sino, tan solo, el principio de una historia compartida por todos nosotros que siguió desarrollándose tras su llegada a Europa. De hecho, este cultivo no adquirió su importancia actual hasta el siglo XIX. En la actualidad continuamos creando nuevas variedades que tratan de satisfacer nuestras nuevas necesidades y gustos. Igual que los antiguos americanos definieron el pasado del tomate, nuestra labor consiste en definir su futuro. Nosotros influimos en las plantas que cultivamos y ellas, a su vez, nos definen a nosotros”, concluyen José Blanca, M.ª José Díez y Joaquín Cañizares.
Referencia
Jose Blanca, David Sanchez-Matarredona, Peio Ziarsolo, J Montero-Pau, Esther van der Knaap, Ma José Díez, Joaquín Cañizares,
Haplotype analyses reveal novel insights into tomato history and domestication driven by long-distance migrations and latitudinal adaptations,
Horticulture Research, 2022;, uhac030, https://doi.org/10.1093/hr/uhac030
The tomato domestication involved agricultural societies from Peru to Mexico
The plants we eat have been domesticated. There are no wild chihuahuas, in the wilderness there are wolves and, likewise, there are no wild big and juicy tomatoes, bread wheat or popcorn maize in the wild. Our forebears modified these species to adapt them to their needs, uses, and tastes. The tomato was domesticated by native american cultures thousands of years ago. Unfortunately, there are few tomato archeological remains and many questions to answer. Although some of these issues have been discussed for decades, most of them still have no final answers. For instance, it has been proposed that the domestication could have been carried out in Mesoamerica, the region comprising Mexico and Central America, or, alternatively, in Peru and Ecuador, but there has been no definitive evidence capable of settling the debate.
The plant genomic group at COMAV, a research institute located in the Polytechnic University of Valencia in Spain, in collaboration with researchers from The University of Georgia are publishing in Horticulture Research new findings obtained within Varitome, a National Science Foundation funded project (NSF1564366). The whole genome of 628 wild and cultivated plants have been analyzed to unravel some details of the complex American tomato history.
Most of the contemporary cultivated tomato is very similar to the wild Mesoamerican plants (Solanum lycopersicum var. cerasiforme), however, in its domestication there were also involved wild Ecuadorian and Peruvian species (S. pimpinellifolium). This complex scenario has hampered the study of the tomato domestication for decades, but, thanks to a novel statistical analysis developed for this research, it was possible to find out that although the domestication process started with the Mesoamerican materials, it was quite complex. In a first step, Mesoamerican plants migrated southward to a region located between the Andes foot and the Amazonian forest in Peru and Ecuador. This humid region is known as Ceja de Montaña. This migration was fast and very likely due to the commercial relationships established between different Mesoamerican and Ecuadorian and Peruvian cultures. More recently, some plants, very similar to the ones still grown in Southern Ecuador and Northern Peru, migrated back to Mexico. Surprisingly, the vintage Yucatan tomatoes are more similar to the Peruvian and Ecuadorian Ceja de Montaña ones than to its wild counterparts found in Mexico. Thus, it has been established that some wild tomatoes migrated southward and, then, went back as cultivated.
Moreover, these voyages would change the tomato forever. The growers from Ceja de Montaña did not use pure Mesoamerican plants, but admixtures created crossing the newly arrived plants with wild plants from coastal Peru and Ecuador. It is also there, in Southern Ecuador and Northern Peru, in the region located between Mayo and Chinchipe, where the highest genetic diversity of cultivated tomatoes in the world have been found, and it might be there where the domestication took place. However, to have a final confirmation regarding this question new archeological tomato remains could be needed.
The hybridization between Mesoamerican and Ecuatorial plants was used to take genes needed to adapt the northern tomatoes to the climate and latitude of Ecuador. Without this old hybridization it is unlikely that the tomato could have been easily adapted to climates as different as the Ecuadorian forests and the Mediterranean coasts.
The American tomato history was complex and included very distant agricultural cultures that adapted the crop to their needs and tastes. Like any other crop, the cultivated tomato was created by the genetic modifications fostered by its first growers. In the Americas the tomato was a secondary crop used mainly to prepare sauces. However, this was not the end of its trips, but only the beginning. For instance, after arriving in Europe different varieties were created, and it wasn’t until the industrial revolution that the crop acquired its current relevance. Nowadays we are still creating new varieties adapted, again, to our needs, uses, and tastes. The native american growers defined the past of the tomato, and it is our shared task to define its future. We change the plants we grow, and they, in turn, define us.
Horticulture Research
DOI : 10.1093/hr/uhac030
Haplotype analyses reveal novel insights into tomato history and domestication driven by long-distance migrations and latitudinal adaptations
Article Publication Date: 19-Feb-2022
Topics
Species
