BIOTECNOLOGÍA

La Fruta de Dios (¿o quizás no?) LA EVOLUCION DE LA BANANA

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La banana, el plátano… son frutas cuya forma está perfectamente diseñada para encajar con nuestras manos. Para facilitar aun más la posibilidad de aferrarlas, constan de una superficie antideslizante. Su coloración amarilla y las pintas negras son un indicador de su madurez. El extremo del fruto le permite ser abierto con la misma facilidad que una lata de refrescos. La piel es biodegradable y el extremo del fruto pelado encaja a la perfección en la boca humana. Además es un fruto fresco, fácil de digerir (y sin semillas y con carne dulce, jugosa y energética). Todo ello no puede ser casualidad, por lo tanto, Dios EXISTE. Y la banana es la pesadilla del ateo.

 

¿Cómo os habéis quedado? Irrefutable, ¿verdad? Para mí, el único inconveniente es el último par de frases. Quizás necesite algo más de potencia neuronal, pero no termino de entender cómo se salta del “es perfecta para el ser humano” hasta el “luego es obra y creación de Dios”. Tan sorprendente (por surrealista) argumento fue expuesto por los creacionistas Kirk Cameron y Ray Comfort hace unos pocos años ¿Qué no te lo crees? ¿Qué los creacionistas no pueden llegar tan lejos? Acepto dicho escepticismo, pero es real, aquí tenemos la prueba: mira esta vieja entrada de La Ciencia y sus Demonios, es el segundo vídeo…

 

No voy a hacer leña del árbol caído. No diré que aunque el plátano sea ideal para consumo humano, otras frutas lo ponen un poco más difícil. Dígase la nuez, que hay que ingeniárselas para consumir su contenido. O el higo chumbo (fruto de la chumbera), delicioso, pero con fieras espinas por fuera y molestas semillas enormes por dentro. O el coco, que bien usado es más peligroso que la honda de David. O la yuca, que hay que desenterrarla, quitarle su dura corteza y luego hervirla para eliminarle los compuestos tóxicos. O el fruto del tejo, que tiene todo lo bueno del plátano: color apetitoso, piel suave, pequeño, fácil de coger y encaja en la boca la mar de bien… pero venenoso. No, no haré leña del árbol caído, me conformaré con reducirlo a astillas. Hoy, en «El Huerto Evolutivo», conozcamos la historia de nuestros plátanos y bananas, las cuáles son así, porque así quisimos.

 

Un montón de plátanos o bananas… joer que hambre me está dando…



Antes de seguir, solo decir que esta nueva entrada de La Ciencia y sus Demonios es extensa y profusa en detalles, casi recomendaría acompañarla con un café o un buen cola cao bien calentito para leerla en buena calma y relax. Otra opción es leer este documento por “entregas”, está subdividido en diez capítulos por esa razón. El único objetivo ha sido intentar dar una visión lo más completa y resumida posible acerca del mundo, el origen, la evolucion y la domesticación de las bananas; así como su historia compartida con el ser humano. No ha sido fácil, la información está bastante dispersa en un amplio rango de artículos científicos.

 

Por ello debo dar las gracias a la accesibilidad de una revisión publicada en la prestigiosa revista científica PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America), que he usado como columna vertebral de este documento. Se trata de un texto elaborado por numerosos científicos que trabajan en centros de investigación repartidos por Australia, Bélgica, Estados Unidos, Francia, Guadalupe y Vanuatu. Además se trata de un artículo de acceso libre, así que si alguien quiere disfrutarlo, pongo el enlace a vuestra disposición:

 

 

Conceptos previos.

 

Por primera vez en «El Huerto Evolutivo» hacemos un breve glosario previo. Creo que será útil porque habrá términos usados hasta el hartazgo y necesarios para comprender como los bananos, desde sus versiones silvestres, cambiaron hasta llegar a lo que son hoy:

  • Genoma. Todo el material genético de un ser viviente. El genoma se compone de todos y cada uno de los genes de un ser vivo, así como de otras cosas que “no son genes” pero que también están hechas de ADN.
  • Cromosoma. En las plantas y animales el genoma no es una entidad continua, sino que está fragmentado en varios segmentos de distinta longitud. Cada uno de esos segmentos se denomina cromosoma.
  • Ploidía. Cada especie de planta o animal tiene un número determinado de cromosomas, de distinto tamaño y forma, diferentes entre sí. La «ploidía» sería pues el “juego básico de cromosomas”. Las células sexuales (como óvulos, espermatozoides y granos de polen) tienen un único juego de cromosomas, por ello se llaman haploides. De forma general, las demás células del cuerpo tienen un doble juego de cromosomas, por lo que reciben el nombre dediploides. En algunos casos aparecen seres que tienen tres juegos de cromosomas en sus células, estos seres se llaman triploides.

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Capítulo I: el mundo de hoy / de la subsistencia al capital

 

En Europa y Norteamérica la banana y el plátano son frutos muy populares. En otros países son más que eso: son vitales. Descontando al mal llamado “primer mundo”, la banana y el plátano son el cuarto producto alimentario más importante (ref. 30), estando el 85% de su consumo concentrado en regiones tropicales y subtropicales (ref. 20) y siendo el alimento básico para al menos 400 millones de personas (ref. 30). En términos globales son la fruta más producida a nivel mundial; como el arroz, el trigo y el maíz, se considera uno de los cultivos de mayor importancia agroalimentaria (ref. 20 y 30).

 

Las más de mil variedades de bananas cultivadas representan una producción anual de 105 a 120 millones de toneladas anuales repartidas en más de 150 países. Sin embargo, alrededor del 90% de la producción deriva de la agricultura de subsistencia destinada al autoconsumo, especialmente en países como Uganda, Ruanda, Camerún o Gabón, donde el consumo de bananas por persona es de 100 a más de 200 kilos anuales. Otros países han convertido a la banana y al plátano en un producto de gran valor comercial; reconociéndose como principales exportadores a países como Ecuador, Colombia, Costa Rica, Guatemala y Filipinas. En Europa el principal productor y exportador son las islas Canarias (España), que en 2009 produjeron 352 mil toneladas de nuestro famoso plátano de Canarias (ref. 30). Sí… somos literalmente una monarquía bananera.

 

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Nuestro exquisito plátano de Canarias, una variedad derivada de ‘Cavendish’. A mí me gusta, así que no lo voy a ignorar :) Crédito: Principia.

 

Sin embargo, aunque hay más de mil variedades de bananas, más de la mitad de la producción es destinada a las múltiples variedades derivadas de la variedad ‘Cavendish’, con una producción anual de 60 a 65 millones de toneladas. En segundo lugar se encuentran las ‘bananas de cocción’ de África y Asia, con una producción anual de 40 a 50 millones de toneladas y cuya principal característica es la necesidad de cocinarlas previamente a su consumo. Entre ambos tipos de bananas se mueven alrededor de 7.900 millones de dólares americanos anuales (ref. 30).

 

La variedad ‘Cavendish’ es tan importante que seguro que usted conoce a algún descendiente de dicha variedad. Por ejemplo, los plátanos de Canarias, cuyas variedades incluyen a ‘Giant Cavendish’ (alias ‘Gran Enana’), a ‘Dwarf Cavendish’ (alias ‘Pequeña Enana’) y a una nueva raza nacida en el mismo archipiélago llamada ‘Gruesa Palmera'; entre otras. Son variedades ideales para el clima canario, crecen en altas densidades en los campos de cultivo, resisten enfermedades peligrosas para el banano y son relativamente fáciles de cosechar (ref. 8).

 

La naturaleza de los frutos de ‘Cavendish’ y descendientes es bien conocida: pulpa carnosa, textura suave y sabor símil a un rico postre… además no tiene semillas. Son frutos muy energéticos (ricos en carbohidratos), con una elevada cantidad de vitamina B6 y más que aceptable cantidad de vitamina C (ref. 31). Considerado el fruto perfecto por ciertas personas, su historia desvela una criatura extraña. Labanana silvestre, el ancestro de nuestros cultivos, posee un fruto tan diferente que sería capaz de indigestar a Kirk Cameron. Como dice el aforismo asociado al sabio Confucio, “más vale una imagen que mil palabras”…

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Izquierda, fruto de la banana cultivada variedad ‘Cavendish’ común en nuestros mercados. Derecha, fruto de la banana silvestre Musa acuminata malaccensis tipo ‘Pahang’, uno de los ancestros de ‘Cavendish’ ¿Habéis visto las semillas? Crédito:Science.

 

Capítulo II: familia de hermosas musas / poesía científica

 

Los bananos son plantas pertenecientes a la familia Musaceae, también conocidas como musáceas. Son nativas de las zonas tropicales de África, Asia y Australia. Plantas grandes y de hermosas hojas verdes, no son árboles y tampoco son arbustos. En realidad son hierbas, hierbas que han alcanzado un tamaño gigantesco. Hasta ahora, los botánicos solo ven tres géneros dentro de las musáceas: Musa, Ensete yMusella (ref. 13, 14, 20 y 24).

 

El género Ensete puede encontrarse en las zonas tropicales de África y del sureste asiático. Su estatus está en discusión, por lo que según diferentes estudios botánicos hay entre cinco y nueve especies. Son grandes hierbas que pueden ser usadas como alimento, fuente de fibra vegetal y tienen valor ornamental en varios países. El fruto es más o menos parecido al de la banana, pero pequeño, seco, lleno de semillas e incomible; además, la planta muere tras dar sus frutos (ref. 20, 23 y 24).

 

El género Musella solo cuenta con una única especie: Musella lasiocarpa (Franch.) C.Y.Wu ex H.W.Li. Es una preciosa planta originaria del sureste de China y Vietnam; en jardinería es conocida por nombres tan pintorescos como «Flor de Loto Dorada» o «Plátano Enano Chino». Actualmente cuenta con un gran valor ornamental en jardinería, lo que la ha trasladado a diversos lugares del mundo (ref. 20 y 24).

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Izquierda, ejemplar de Ensete glaucum, créd.: tropik.cz. Derecha, ejemplar de Musella lasiocarpa, alias “Flor de Loto Dorada China”, créd.: Hong Kong Housing Authority

 

Pero si algún grupo de musáceas destaca especialmente, ese es el género Musa, del que se han descrito más de 50 especies y al que pertenecen nuestras ricas bananas, nativo del sudeste asiático, sus islas y Oceanía (ref. 11 y 14). Hasta no hace mucho tiempo los botánicos tradicionalmente conocían a la banana cultivada por el hermoso nombre de Musa paradisiaca, el mismo nombre con el que fue bautizada por el naturalista sueco Carl von Linneo en el año 1753 (ref. 9).

 

Existe bastante especulación sobre las razones que pudo tener Linneo para bautizar con el nombre deMusa a este grupo plantas ¿Puede que sea debido a que musa era como llamaban a esta planta en Egipto y otros lugares de África en el siglo XVIII, como deformación de los términos árabes «mouz», «maouz», «moz» o «maws», que identifican a la ciudad de Moka? (ref. 9). Ciudad que a riesgo de equivocarme, tal vez podría ser la actual Mocha o Mokha (del árabe: المخا al-Mukhā), localizada en Yemen, ver aquí.

 

O quizás… ¿Tal vez Linneo otorgó dicho nombre en honor al botánico y médico del emperador Augusto (siglo I a.C.), cuyo nombre era Antonio Musa? ¿O era una alusión a las inspiradoras musas, deidades del Arte y de las Ciencias en la mitología grecolatina? (ref. 9). Sea cual sea la razón, para mí es un nombre que evoca poesía.

 

Sin embargo los tiempos han cambiado y los nuevos descubrimientos en botánica y genética enseñan que Linneo se equivocó. El estatus de especie de Musa paradisiaca es bastante discutible, ya que la planta que utilizó Linneo como ejemplo exacto de lo que es una banana cultivada… en realidad es un híbrido entre dos especies… ¿Qué especies son esas? Bueno, esta es una historia que comienza en la amalgama de islas, archipiélagos y trocitos de piedra que bañan el sudeste asiático y Oceanía.

 

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Ejemplares de bananos o plataneros (Musa x paradisiaca) en plan ornamental, más o menos la planta que inspiró a Linneo. Crédito:Morin&Moya – Universidad de Huelva

 

Capítulo III: nacida en la selva / licencia para matar

 

Tras décadas de estudio, hoy existe un amplio consenso acerca de los progenitores de las bananas y plátanos que habitualmente encontramos en el mercado. Uno de ellos, el más importante, es la planta conocida por el nombre de Musa acuminata Colla, originaria de la miríada de islas que pueblan el sudeste asiático, Indonesia, Micronesia y Melanesia, destacando entre ellas la isla de Nueva Guinea (ref. 13, 14, 19, 20 y 24).

 

La banana silvestre, Musa acuminata, es considerada por los botánicos como una “hierba de la jungla”, un pícaro vegetal. Esta hierba desempeña en el ecosistema de la selva un modo de vida oportunista: cuando en un talud se produce un derrumbamiento, cuando un árbol cae, cuando una zona de bosque es deforestada, cuando por cualquier razón se crea un espacio claro y abierto en la selva… allí crecerá Musa acuminata. Será una conquista temporal, siempre hay plantas más fuertes y resistentes que la doblegarán y ocuparán su puesto, pero hasta entonces la banana silvestre aprovechará su tiempo al máximo (ref. 13).

 

Tras crecer velozmente la banana silvestre florecerá, poniendo sus flores a disposición de varias especies de vertebrados que serán atraídos por su néctar, como el murciélago frugívoro naricorto (Cynopterus sphinx) y aves como el arañero estriado (Arachnothera magna) y el arañero enano (Arachnothera longirostra). Al tiempo que tales animales succionan y beben el rico néctar, terminan embadurnados de polen en el acto. De ese modo, cuando visiten la siguiente flor llegarán a polinizarla y fecundarla (ref. 15).

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Izquierda, hermosa flor de Musa acuminata con un arañero estriado (Arachnothera magna). Crédito: Michael Gillam ¡galería recomendadísima!Derecha, murciélago frugívoro Cynopterus sphinx poniéndose las botas en una flor de Musa sp. Crédito: sciencephoto.com

 

Este esfuerzo por la fecundación tiene una importante razón de ser: aumentar la diversidad genética de las semillas y con ello sus probabilidades de supervivencia. Sin embargo esto no es suficiente para augurar un buen futuro a la descendencia. Las semillas necesitan ser diseminadas a otros lugares, con el objetivo de que obtengan mejores oportunidades de germinar y crecer, de encontrar algún espacio abierto en la oscura y densa selva tropical.

 

Para ello las bananeras silvestres cuentan con una gran cantidad de frutos que producen durante todo el año. A simple vista estos frutos dan repelús, pero son bien apreciados por el murciélago Cynopterus sphinx, el cuál los cogerá y se los llevará lejos, a un lugar donde pueda comerlos tranquilamente. Estos frutos  también son apetitosos para la civeta asiática de las palmas (Paradoxurus hermaphroditus), que los comerá en el acto, pero cuando el animal defeque habrá trasladado las semillas a otro lugar de la selva y las habrá obsequiado con un plus de abono natural. De ese modo la bananera se vale de los animales para dispersar sus semillas (ref. 15 y 29)

 

Estas semillas no son ninguna broma. Son relativamente grandes y bien formadas, tanto que resultan un festín para roedores como la ardilla de Pallas (Callosciurus erythraeus), la ardilla de vientre blanco (Callosciurus caniceps), la ardilla de suelo Indochina (Menetes berdmorei), las ratas (Rattus sp.) y los ratones (Mus sp.); sin descartar otro mamífero que aunque no es en absoluto un roedor, exteriormente se parece a ellos: la tupaya (Tupaia glis) (ref. 15).

 

Izquierda, frutos de bananera o platanera silvestre Musa acuminata, nótese las abundantes semillas. Crédito: (ref. 28). Derecha, civeta asiática de la palma (Paradoxurus hermaphroditus), dispersor natural de semillas de esta planta. Crédito: BioLib

 

A priori es fácil pensar que si un murciélago puede “jartarse” de bananas silvestres quizás nosotros también… Pero esta sería una conclusión tomada con pinzas. Es cierto que este fruto puede ser comido por los humanos, crudo o cocinado, llegando a ser empleado como remedio contra la diarrea y la disentería (ref. 13). ¡Pero cuidado! Los frutos del banano silvestre Musa acuminata y otras especies emparentadas no es saludable. De hecho ¡Su ingestión puede llegar a ser peligrosa! No es ninguna broma, las consecuencias de comerlo pueden ir más allá de una indigestión: puede causar peligrosas obstrucciones intestinales como consecuencia de los «fitobezoares» (ref. 26 y 28).

 

¿Qué son los «fitobezoares»? Estos son acumulaciones de material vegetal sin digerir. En el caso de los frutos del banano silvestre se producen porque dichos frutos tienen unos compuestos llamados «taninos» y «pectinas», que en el sistema digestivo pueden convertirse en un cemento que une y compacta las numerosas fibras y enormes semillas del fruto, creando algo parecido a una pelota capaz de obstruir el tracto intestinal (ref. 26 y 28).

 

Así, si te comes una banana silvestre corres el riesgo de acabar con una compacta pelota de semillas y fibras bloqueando tus intestinos. Para salir del paso solo queda la intervención quirúrgica. Esto ha sido reportado en la isla de Laos, donde algunos médicos denuncian que el consumo de frutos de banana silvestre podría estar más extendido de lo que se piensa y podría resultar en un grave problema de salud pública. Asimismo, en el mismo estudio se reporta una asociación de síntomas como estreñimiento, apendicitis, dolor intestinal y vómitos con la ingestión de las semillas. No se como estará el patio, pero quizás alguien pueda pensar: ¿La gente de Laos es tonta? ¿No sabe que eso no se come? La realidad es bastante más triste. Mucha población de Laos sobrevive con una agricultura y pesca de subsistencia. Cuando comen bananas silvestres no es por capricho… es por hambre (ref. 26 y 28).

 

Fitobezoares (acumulaciones de material vegetal) causados por el consumo de frutos de platanera silvestre, Musa acuminata. Todos fueron extraídos del mismo paciente, tienen un diámetro de 5 cm y capacidad de obstruir el intestino. Crédito: (ref. 28).

 

Hasta ahora hemos visto que la bananera silvestre Musa acuminata es una planta que ha formado sus propias redes con las criaturas de la selva, un oportunista que crece en espacios abiertos que usa a los vertebrados para la polinización de sus flores y la dispersión de sus semillas. Además, si seguimos la lógica de los creacionistas Kirk Cameron y Ray Comfort, podríamos deducir que Dios nos ha obsequiado con un fruto perfecto para acabar en el quirófano. Sin embargo, sería un error considerar a Musa acuminata como una “unidad”.

 

Como ya hemos comentado, esta especie ha colonizado exitosamente diversas islas del sudeste asiático y de Oceanía, por ello las distintas poblaciones de Musa acuminata están dispersas y aisladas en multitud de lugares. Pero el aislamiento tiene sus consecuencias: las distintas poblaciones han acumulado independientemente tantos cambios, a lo largo de miles de años, que ahora son tan diferentes entre sí que son una etapa intermedia entre especie progenitora y una nueva especie. Estas poblaciones en estado transicional reciben el nombre de «subespecies».

 

Modelo de especiación alopátrica. Crédito: Fuente Propia

 

Es importante que estas subespecies sean presentadas, puesto que han jugado un papel clave en el origen y evolución de la banana doméstica. También son un precioso ejemplo de evolución: los botánicos han considerado cuatro grupos de Musa acuminata basándose en el aspecto y forma de tallos, flores, frutos y otros rasgos; dichos grupos también son diferentes en base a estudios genéticos realizados sobre genes del núcleo, de la mitocondria y del cloroplasto. Y lo más bonito, las diferencias también coinciden con diferencias geográficas (ref. 19 y 20).

 

Todo esto encaja perfectamente en un espacio evolutivo, donde las bananas, tras colonizar islas y permanecer aisladas en ellas durante miles o cientos de miles de años, han acumulado suficientes diferencias entre ellas como para considerarlas subespecies, grupos vegetales en vías de convertirse en especies diferentes. Estas subespecies son (ref. 19, 20 y 24):

 

  • 1.- La subespecie banksii, nativa de la isla de Nueva Guinea.
  • 2.- La subespecie malaccensis, nativa de la Península Malaya.
  • 3.- Una tríada de subespecies: burmannica, burmannicoides y siamea, no diferenciadas por los estudios genéticos. Nativas de Tailandia, Myanmar (Birmania), Bangladesh, el noreste de la India y el sur de China; son muy parecidas a la subespecie malaccensis, con la que comparten frontera, por lo que es posible que hibriden entre sí.
  • 4.- La subespecie zebrina, nativa de la isla de Java. Posee la mayor cantidad de material genético del grupo (hasta un 10%) y quizás sea la más “ancestral”.

 

Sin embargo los estudios genéticos revelan además que otras poblaciones, situadas en otras áreas geográficas, son suficientemente diferentes como para ser consideradas subespecies distintas, por lo que encontramos (ref. 19, 20 y 24):

 

  • La subespecie microcarpa, presente en la isla de Borneo y emparentada con zebrina.
  • La subespecie truncata, exclusiva y endémica de las tierras altas de la Península Malaya.
  • La subespecie errans, presente en las islas Filipinas y de catalogación reciente.

 

Mapa con la distribución geográfica de las diferentes subespecies de Musa acuminata. Crédito: (ref. 19).

 

Capítulo IV: lejano pasado / caótica juventud

 

Podríamos lanzarnos de cabeza a ver como la domesticación, esa evolución mediada por el hombre, ha cambiado radicalmente un fruto diabólico en un fruto bendito. Pero las bananas tienen mucho más que contar, más allá de la obvia domesticación. Esta entrada de «El Huerto Evolutivo» presenta otro caso donde la genética desvela un interesante pasado.

 

Estamos en la era de la genómica, en los últimos años grupos de investigación de todo el mundo se han dedicado a descifrar el genoma de muchísimas especies, centrándose en aquellas de gran importancia biomédica, económica o evolutiva. La banana reúne algunas de estas cualidades, así que los genéticos se pusieron las pilas y el pasado mes de agosto del año 2012, en la prestigiosa revista científica Nature, fue publicado un trabajo en el que participaron científicos de 19 Centros de Investigación repartidos en países como Australia, Brasil, Estados Unidos, Francia, Países Bajos, República Checa y Suiza. Dicho trabajo es el siguiente:

 

 

Esta publicación desvela el primer borrador de todo el genoma de una banana, la silvestre Musa acuminatasubespecie malaccensis tipo ‘DH Pahang’, uno de los ancestros de la famosa ‘Cavendish’. Según este estudio su genoma cuenta con 11 pares de cromosomas (otros bananos tienen 10 pares de cromosomas) y 523 millones de pares de bases; todo el material genético aglutina entre 30.000 y 40.000 regiones identificadas como genes (nosotros tenemos entre 20.000 y 21.000 genes) y al menos la mitad del genoma se corresponde con «transposones». Los transposones son unos cabritos genéticos, están hechos de DNA, pero a veces pueden cambiar de sitio en el genoma y multiplicarse sin permiso, todavía son entidades bastante desconcertantes (ref. 2).

 

Lo más mejor vino con un análisis más detallado del genoma. Corroborando otros estudios anteriores, la publicación de Nature acentúa su atención en las duplicaciones completas del genoma y sus implicaciones en la evolución de varios linajes de plantas. La duplicación completa del genoma es un fenómeno en el que, mutación mediante, aparecen nuevos seres con todo su genoma duplicado con respecto a sus progenitores. No es un fenómeno extraño, aún sucede hoy en día y es fuente de creación de nuevas especies (ver aquí por ejemplo). Además se trata de un fenómeno que ya vimos en «El Huerto Evolutivo» cuando desvelamos el lejano pasado evolutivo de la uva (enlace) y la sandía (enlace).

 

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En este caso, los científicos aventuran que hace aproximadamente 65 millones de años debió de darse undoble evento de duplicación genética en el que sería el ancestro de las musáceas. En otras palabras, esto significa que dos duplicaciones genéticas seguidas generaron un nuevo tipo de planta, este nuevo tipo de planta sería el ancestro que engendraría millones de años después a las bananas, entre otras especies; aquella doble duplicación genética recibe el nombre de duplicación α/β. Pero la cosa no acaba aquí, ya que parece ser que aquel ancestro de las musáceas era a su vez heredero de otra duplicación genética (ref. 2).

 

Según los científicos que participaron en dicho estudio, aquella otra duplicación genética debió de suceder hace 100 millones de años, ha sido bautizada como duplicación γ. Esta duplicación engendró al ancestro de las actuales Zingiberales, un grupo de plantas que agrupa a dos familias hermanas: las musáceas y las zingiberáceas, estas últimas son una familia vegetal que entre otras especies incluye al jengibre (Zingiber officinale). También se han hallado eventos de duplicación genética en el linaje de las gramíneas (esas plantas que incluyen al arroz o al trigo), pero parece ser que aquellas duplicaciones sucedieron de forma independiente y ajena al linaje de las Zingiberales (ref. 2).

 

Izquierda, duplicaciones genómicas completas acontecidas en el ancestro del las Zingiberales (duplicación γ) y en el ancestro de Musa (duplicación α/β). Derecha, filogenia de monocotiledóneas y dicotiledóneas, los cuadros representan eventos de duplicación genómica completa. Crédito: Nature

 

Capítulo V: “mira mamá, he inventado la agricultura”

 

Para conocer una ciencia buena idea es conocer sus herramientas. En arqueología botánica una de las mejores son los «fitolitos», microscópicas estructuras de sílice fabricadas en el interior de células vegetales. Al ser de sílice cuentan con la resistencia del “cristal duro”, pudiéndose conservar durante largos periodos de tiempo. Y como cada especie o género de plantas tiene sus propios fitolitos, es posible determinar con gran precisión las plantas que una vez existieron identificando los fitolitos del yacimiento (ref. 21). En el caso de los bananos sus fitolitos son muy característicos, pero no permiten diferenciar entre silvestres y cultivados, por ello aunque los fitolitos demuestren la presencia de bananos en un lugar y en una época, la domesticación debe inferirse a través de otros datos (ref. 1).

 

La historia compartida de la banana y la humanidad podría ser tan antigua como la colonización de la isla de Nueva Guinea (hace aproximadamente 40.000 años) (ref. 5). En Nueva Guinea se encuentra el yacimiento arqueológico de Kuk Swamp, elevado a 1.560 metros sobre el nivel del mar, se sitúa en un área de selva tropical de baja montaña con una temperatura media anual de 19 ºC y 27.000 mm anuales de precipitaciones (ref. 4 y 5). Sí, es un sitio algo húmedo.

 

Kuk Swamp es un gran yacimiento con interesantes hallazgos datados en 10.220 – 9.910 años de antigüedad: (1) el registro de polen y fitolitos de aquella época muestran una sustitución del bosque por espacios abiertos; (2) aparecen hoyos y agujeros equivalentes a los realizados para sujetar postes y estacas, necesarias para sostener a ciertos cultivos; (3) hay restos de un antiguo dique que debió soportar un canal diseñado para drenar el suelo encharcado; (4) y por si esto no fuera suficiente, hay herramientas de piedra y restos procesados de una planta conocida como taro (Colocasia esculenta (L.) Schott). Dicha planta recuerda a una platanera (sin serlo) y aún hoy sus hojas y cormos (tallos subterráneos engrosados) son usados como alimento. Para los arqueólogos todo esto implica una primitiva iniciación a las actividades agrícolas en zonas empantanadas (ref. 4 y 5).

 

Izquierda, fitolitos de Musa vistos con microscopio electrónico de barrido (excepto el de arriba a la derecha), créd.: (ref. 1). Derecha, esquema del taro (Colocasia esculenta) cuyo tallo subterráneo engrosado es comestible, créd.: HowStuffWorks

 

La técnica seguiría evolucionando en Kuk Swamp. En yacimientos de 6.950 – 5.990 años de edad aparecen más hoyos y agujeros, restos de carbón y una nueva técnica de cultivo ideal para zonas húmedas: montículos elevados que drenan más fácilmente el agua. Quizás lo más interesante es la desorbitada cantidad de fitolitos de bananas que aparecen, los arqueólogos solo se explican tal cantidad si se consideran densas plantaciones de bananos, mucho más densas que las aglomeraciones que se pueden encontrar de forma natural (ref. 4, 5 y 6).

 

Por ello los arqueólogos estiman que el cultivo de la banana debe de tener entre seis mil y siete mil años de antigüedad (ref. 4, 5 y 20). Además, aquellos fitolitos de bananas son muy parecidos a los de Musa acuminata subespecie banksii, la única subespecie de banano que crece de forma natural en la isla (ref. 6 y 20). Lo cual tiene mucho sentido, el cultivo de una especie debe empezar precisamente en el lugar donde esa especie habita, no puedes empezar a domesticar de cero una especie que no tienes.

 

Pero no solo bananas, en realidad los primeros agricultores de Nueva Guinea explotaron en aquel entonces diversas plantas nativas, como el ya mencionado taro (Colocasia sculenta), el ñame de Filipinas (Dioscorea alata), la caña de azúcar (Saccharum officinarum) y la banana (Musa acuminata subespecie banksii), entre otras. Adicionalmente, sus técnicas agrícolas se especializaron en zonas pantanosas, dicho invento debió de ser propio, un aprendizaje independiente tal y como sucedió en el Creciente Fértil (Oriente Medio) o en varias regiones de Sudamérica y Asia. Como en aquellas áreas, los nativos se centraron en plantas aborígenes ricas en carbohidratos y/o proteínas (ref. 6).

 

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Flores y frutos de la bananera silvestre Musa acuminatasubespecie banksii de Nueva Guinea: (A) flores masculinas; (B) fruto y (C) fruto abierto con semillas. Crédito: CSIRO

 

Pero ya hemos visto que el fruto del banano es bastante indigesto… ¿Por qué se fijarían en él? ¿Por qué cultivar esta planta? En relación al fruto, quizás aquellas gentes lograron procesarlo tal y como hacen los pueblos de África con las ‘bananas de cocción’, cuya pulpa necesita ser tratada previamente a su ingestión. Dichos tratamientos son de lo más variados: al vapor, hervidas, asadas, en guisos, convertidas en puré, machacadas en harinas que son mezcladas con otros ingredientes, etc. (ref. 12). Quizás de ese modo las antiguas gentes de Kuk Swamp lograran mejorar el escaso valor nutritivo del fruto original.

 

Pero aunque consideremos al fruto totalmente inútil, hay otras razones por las que sería útil cultivar la banana: tratándose de supervivencia todo recurso es aprovechado al máximo. Por ello los nativos del sureste asiático y el área indo-malaya han aprendido a sacarle un gran rendimiento a los bananos: (1) inflorescencias, hojas jóvenes y tallos pueden comerse crudos o cocinados bajo múltiple formas; (2) la hoja sirve para elaborar envoltorios para la comida; (3) diversos extractos se usan para lavandería, elaborar tintes y facilitar la fabricación de papel; (4) distintas partes de la planta valen para fabricar papel, cigarros, contenedores, canoas y otros elementos; (5) los nativos le otorgan varios “usos medicinales” y rituales; (6) finalmente, es útil como forraje para los cerdos y los casuarios domésticos (ref. 13).

 

Todo ello convierte a los bananos en algo habitual e importante para las humildes economías locales. Aunque el banana tiene cierto elemento que ha traspasado fronteras. No me refiero al fruto, sino a las fibras extraídas de las hojas. Dichas fibras han creado toda una proto-industria textil: ropa de buena calidad, cuerdas, alfombras, cortinas y adornos ceremoniales de gran valor (ref. 13).

 

De hecho la especie Musa textilis, hoy más cercana a un cultivo que a una planta salvaje, es la base del «abacá» de Filipinas, un tejido expandido por medio de los españoles y que a mediados del siglo XVIII era una poderosa industria que exportaba a América y Japón; su producción se redujo drásticamente a causa de las fibras sintéticas (aunque su uso aún perdura hoy). Por su parte, en Okinawa (Japón) tuvo su apogeo otro tejido derivado de las fibras de las hojas de otra especie de banano silvestre, Musa balbisiana, dicho producto era el «bashōfu», cuyo mercado está hoy resurgiendo, llegándose a pagar cifras de 200.000 dólares por suficiente tela como para elaborar un kimono (ref. 13).

 

Usos textiles de las bananeras. Crédito: (ref 13).

 

Capítulo VI: época de cambios e híbridos / las guerras clon

 

El origen y evolución de la banana doméstica empezaría con los primeros tanteos de cultivo de Musa acuminata subespecie banksii en Nueva Guinea hace casi siete mil años, no mucho después tendría lugar el siguiente gran paso en esta historia. Los habitantes de Nueva Guinea, al igual que nosotros, también emigraban a otras tierras en busca de un nuevo (y quizás mejor) futuro y comerciarían con otras gentes. De ese modo, la idea de cultivar bananos y los primigenios y fértiles bananos pre-domésticos subespeciebanksii, serían trasladados a otras islas. Pero tales islas no estaban deshabitadas, sino colonizadas desde hace milenios por otras subespecies nativas de Musa acuminata que habían convertido aquellas tierras en su hogar (ref. 19 y 20).

 

Ese traslado de especímenes fértiles a islas ajenas provocó lo inevitable: la hibridación con las subespecies locales. Sin embargo, aún siendo subespecies estas son tan diferentes entre sí que aún me pregunto por qué los botánicos no las consideran especies diferentes; por ejemplo, cuando hibridan una yegua y un asno dan lugar a una mula: un animal fuerte y con buenas características físicas, pero estéril. Entre distintas subespecies de Musa acuminata pasa lo mismo: como sus progenitores, los híbridos son plantas diploides con dos juegos de cromosomas (denominados AA, una letra por cada juego de cromosomas), donde un juego de cromosomas pertenece a una subespecie y el otro juego de cromosomas a la otra subespecie (ref. 19 y 20).

 

Dicha dote genética origina plantas que crecen bien y con características físicas aceptadas por los agricultores. Pero esa misma dote genética es incompatible consigo misma para generar células sexuales, dependiendo del híbrido, la producción de óvulos puede de no verse afectada a reducirse y la producción de granos de polen puede caer entre un 50 y un 100%. Por ello se puede afirmar que tales hibridaciones son responsables de la producción de plantas total o parcialmente estériles, en otras palabras, de plantas que no producen semillas (ref. 19 y 20).

 

Este fenómeno debió de acompañarse de otra característica de nuestros bananos cultivados: la «partenocarpia», la posibilidad de que las flores femeninas lleguen a producir frutos sin necesidad de fecundación. La mayoría de las especies vegetales que producen frutos se aseguran muy bien de que no producirán un fruto a menos de que tenga lugar la fecundación, después de todo un fruto es una inversión energética enorme para la planta cuya única meta es la propagación de las semillas. Sin embargo, en las bananas se producen frutos sin necesidad de fecundación (como ya vimos, los híbridos suelen resultar estériles), la razón de esto es… ¿cuál?

 

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Uno de los primeros trabajos en este sentido fue publicado en el año 1953 por el botánico experto en el mundo de las bananas Norman Willison Simmonds (1922 – 2002), autor de las monografías “Bananas” (1966) y “The Evolution of the Bananas” (1962); y de más de 250 artículos científicos (más información aquí). Dicho trabajo estableció que existían tres genes relacionados con la partenocarpia; el más importante y presente en las plantas cultivadas es llamado «P1», de carácter dominante, por sí solo es capaz de producir frutos partenocárpicos. Los otros dos genes, llamados «P2» y «P3», tendrían un carácter secundario, aparecen en plantas silvestres y su función en estas es desconocida (ref. 27).

 

El Dr. Simmonds propuso en aquel entonces la hipótesis de que dicho gen apareció en base a ciertas mutaciones que transformarían un gen con funciones no conocidas en un gen inductor de la partenocarpia; sería posteriormente cuando la selección debida a la domesticación asentaran la versión dominante «P1» (productora de plantas partenocárpicas) en las plantas cultivadas (ref. 27). Trabajos posteriores relacionaron la presencia de la versión dominante gen «P1» con el proceso de fructificación: vieron que el dominante gen «P1» también puede asociarse parcialmente a la producción de frutos de mayor peso y tamaño (aumentando el rendimiento de la planta) (ref. 18) ¿Podría haber sido la búsqueda de frutos cada vez más grandes un factor que paralelamente seleccionara la partenocarpia? ¿Podría haber sido la búsqueda de la partenocarpia un factor que desarrollase frutos cada vez más grandes?  ¿Ambos a la vez? Por ahora, se requieren más estudios.

 

Otro trabajo, esta vez involucrando a la silvestre Musa acuminata subespecie microcarpa de Borneo (productora de flores monoicas, es decir, flores hembra por un lado y flores macho por el otro), estudió la partenocarpia impidiendo que los polinizadores alcanzaran las flores femeninas. Según sus resultados, en ausencia de fecundación la gran mayoría de las flores femeninas desarrollan pequeños frutos que rápidamente ennegrecen, se abren y mueren. Sin embargo, curiosamente, en todas las inflorescencias se llegaron a desarrollar uno o más frutos maduros en un proceso equivalente a la partenocarpia. Observar flores partenocárpicas y no partenocárpicas en la misma inflorescencia es muy curioso y para los autores implicaría que la partenocarpia está sometida tanto al control genético como al ambiental (ref. 17).

 

Racimo de flores femeninas en Musa acuminata subespecie malaccensis de Borneo. Las flores no han sido polinizadas, pero puede observarse en el racimo flores no partenocárpicas (no han desarrollado el fruto, este es pequeño, negro y muerto) y flores partenocárpicas (fruto en desarrollo color verde); (A) detalle y (B) racimo en visión amplia. Crédito: (ref. 17).

 

Otro rasgo fundamental de nuestras bananas cultivadas es que el fruto es comestible. Al fin y al cabo, cuando nos comemos un plátano no terminamos con una pelota bloqueando nuestro tracto intestinal. Para los científicos esta característica, el desarrollo de la pulpa, debe de estar bajo control genético y debió de ser seleccionada ya en los cultivos primigenios de esta planta, junto a la esterilidad y la partenocarpia. Una ventana de lo que pudo haber sido esa banana comestible primigenia aparece en los ejemplares silvestres de Musa acuminata subespecie banksii de la isla de Samoa, estas plantas muestran un primer y parcial desarrollo de la pulpa a pesar de que son perfectamente fértiles y silvestres (ref. 19). Los científicos suponen que este rasgo de parcial comestibilidad pudo haberse seleccionado desde la subespecie banksii y desde dicha subespecie, transmitirse y extenderse (y quizás amplificarse) con los eventos de hibridación (ref. 19 y 20).

 

Pero claro… si estos híbridos son parcial o totalmente estériles no es posible confiar en la producción de semillas para cultivar nuevas áreas o sustituir a las plantas que mueren, luego ¿cómo es posible cultivar esta planta? Los bananos cuentan en cierto modo con un as bajo la manga para reproducirse y es una de las razones por las que la hibridación, aún cuando produce esterilidad, puede ser una vía de generar nuevos tipos y especies de plantas en el mundo vegetal.

 

Los bananos están capacitados para producir en la base de sus tallos una serie de brotes laterales a través de los cuáles crecen los llamados hijos laterales o retoños; estos pequeños son versiones clónicas de sus padres y tienen la capacidad de crecer llegando a reemplazar a su progenitor y hermanos. Sin embargo, los agricultores tradicionalmente han preferido separar estos retoños de sus progenitores, para generar a través de ellos nuevas plantaciones. Una variante de esta técnica es el uso de rizomas o cormos, tallos engrosados de la planta a través de los cuáles crecen los retoños; estos pueden mantenerse bajo ciertas condiciones para que su producción de hijos laterales sea mayor (ref. 9 y 10).

 

Reproducción en musáceas. Izquierda, brote de musácea naciendo de su semilla (flecha blanca), créd.:Grow’Em. Derecha, rizoma o tallo engrosado del que parten los nuevos retoños “clónicos”, créd.: (ref. 8).

 

Por tales técnicas de cultivo un banano y sus descendientes son versiones clónicas, los hijos tendrán las mismas características y cualidades de sus progenitores; además, por esta razón las grandes plantaciones de bananos están compuestas por plantas “idénticas”. Aunque la realidad no es tan simple, muchas veces ocurre que: clonado ≠ idéntico. La ciencia ficción nos ha regalado imágenes de soldados clónicos exactamente iguales desfilando hacia la guerra interestelar, los “movimientos anticlonación” venden el terror de crear un nuevo Hitler, periodistas y otros agentes han creado la imagen de que los clones son totalmente idénticos entre sí. La cuestión es que todo ello es una verdad a medias.

 

De forma natural muchos seres vivos se reproducen clonándose a si mismos. Esto es lo que hacen los bananos y es una cualidad aprovechada para su cultivo. Pero en estas plantas también suceden las llamadas «mutaciones somáticas», estas son mutaciones que se producen en las células que generan los brotes a través de los cuáles crecerán los nuevos retoños, en consecuencia, los nuevos retoños seránplantas mutantes con diferencias respecto a sus progenitores.

 

Para los botánicos que han estudiado a los bananos y su enorme número de variedades, este tipo de mutaciones han sido las causantes de incrementar de forma notable la variedad de bananos partiendo de los distintos híbridos. De hecho, debido a la esterilidad y la partenocarpia, las mutaciones somáticas han sido, durante la mayor parte de la historia de la domesticación de la banana, la única fuente de variación para la génesis de nuevas variedades de bananas, con distintas propiedades y atributos. Un buen ejemplo es la variedad ‘Cavendish’, un grupo de bananas usadas como postre, que mutaciones somáticas mediante, ha engendrado un gran número de variedades que incluyen a: ‘Lacatan’, ‘Robusta’, ‘Valery’, ‘Giant Cavendish’, ‘Grand Naine’, ‘Dwarf Cavendish’, ‘Petit Naine’, ‘Dwarf Parfitt’, ‘Williams’ y ‘Zelig’, entre otras muchas. Recientemente en las islas Canarias la variedad ‘Dwarf Cavendish’ mediante mutación somática ha dado lugar a una nueva variedad llamada ‘Gruesa Palmera’, un nuevo cultivo para nuestro archipiélago particular (ref. 11 y 25).

 

Diversidad de bananas y plátanos: (A) variedad ‘Red’ (genoma AAA) dulce y de gran valor como postre; (B) variedad ‘Palayam Codan’ (genoma AAB); (C) variedad ‘Njalipoovan’ (genoma AB) dulce y suave pero fácilmente auto-destruible; (D) variedad ‘Robusta’ (tipo ‘Cavendish’, genoma AAA) de gran valor para comer tal cual; (E) variedad ‘Nendran’ (genoma AAB), usada para cocinar y hacer chips como si fueran patatas fritas. Crédito: (ref. 11).

 

Capítulo VII: org&ia

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