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Domesticación de novo

La domesticación de novo es un proceso en el quese modifican genéticamente nuevas especies para satisfacer necesidades humanas , como la agricultura o la compañía . Lo llevan a cabo tanto agricultores como científicos, y puede realizarse mediante la cría selectiva tradicional o mediante métodos biotecnológicos modernos . Los objetivos de la domesticación de novo suelen ser especies que nunca han sido cultivadas, pero también pueden incluir parientes silvestres de especies ya domesticadas.

Definición

La domesticación de novo se refiere al proceso por el cual las especies silvestres se transforman intencionalmente en variedades domesticadas. [1] La mayoría de las especies domesticadas han estado bajo domesticación durante milenios, y el primer animal , el perro , estuvo bajo domesticación entre 40 000 y 30 000 años, y las primeras plantas desde el comienzo de la Revolución Neolítica , hace aproximadamente 12 000 años. [2] [3] Se plantea la hipótesis de que este proceso inicial de domesticación fue un proceso pasivo, resultante de la selección subconsciente de individuos que se desempeñan mejor en contextos agrícolas. [4] El campo científico de la domesticación de novo busca domesticar nuevas especies de manera acelerada en lugar de en el transcurso de miles de años, ya que más especies domesticadas pueden proporcionar una ventaja a la humanidad, especialmente en la agricultura. [1] Las especies de cultivos recientemente domesticadas pueden permitir alternativas a la extensificación agrícola en regiones donde los rendimientos se están estancando, hacer que los sistemas agrícolas sean más resilientes al cambio climático y aumentar la sostenibilidad de la agricultura. [5] [6] [7]

Es importante señalar que la domesticación de novo no sólo ocurre en un contexto científico, sino que la domesticación activa de nuevas especies también la llevan a cabo los agricultores, especialmente en el Sur Global . La recolección y posterior integración agrícola de plantas alimenticias recolectadas tradicionalmente de forma silvestre todavía se lleva a cabo en la actualidad y también constituye una domesticación de novo . [8]

La terminología en el campo científico de la domesticación está estandarizada de manera incorrecta, y el mismo término significa cosas diferentes para diferentes científicos. [ cita requerida ] Esto significa que en algunos casos, la domesticación de novo se utiliza únicamente para especies que no tienen antecedentes de domesticación, mientras que en otros casos, se puede utilizar para describir estudios posteriores sobre cultivos semidomesticados , que ya han pasado por etapas (tempranas) de domesticación. [9]

En las plantas

El estudio de la domesticación de novo es más frecuente en plantas, debido a las implicaciones que los nuevos cultivos pueden traer a la agricultura. Existen dos posibles aplicaciones del estudio de la domesticación de novo en las ciencias vegetales : la introducción de nuevos cultivos en los sistemas agrícolas y la redomesticación de parientes silvestres de cultivos domesticados convencionalmente. [1]

Nuevas especies

Un vivero en un proyecto que tiene como objetivo la domesticación de novo de Thinopyrum intermedium (trigo intermedio), un cereal perenne.

La introducción de nuevas especies en los sistemas agrícolas tiene el potencial de alterar radicalmente su funcionamiento. Un grupo de candidatos para la domesticación de novo son los cereales perennes , cultivos de cereales que pueden cosecharse durante varias temporadas después de la siembra, a diferencia de los cereales anuales que dominan la agricultura. [10] La domesticación de novo exitosa de un cereal perenne reduciría drásticamente la necesidad de arar anualmente , proteger las plántulas y la energía gastada para alcanzar la madurez, disminuyendo así el impacto ambiental y el uso de mano de obra. [7] Se sugiere que la domesticación de novo de árboles frutales tropicales puede ayudar a abordar 14 de los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible establecidos por las Naciones Unidas , ya sea directa o indirectamente. [11]

Redomesticación

Otro uso de la domesticación de novo es la redomesticación de parientes silvestres de cultivos domesticados. A lo largo de milenios bajo selección, la mayoría de los cultivos domesticados han sufrido muchos cuellos de botella genéticos , reduciendo drásticamente su diversidad genética y, por lo tanto, la capacidad de reproducirse en nuevos rasgos. [12] Mientras tanto, estos cultivos con cuellos de botella se han extendido por todo el mundo y a menudo se cultivan en áreas con climas que difieren significativamente de su centro genético de origen . [13] La redomesticación de parientes silvestres de cultivos puede ofrecer una solución a los proyectos de mejoramiento vegetal repetitivos a largo plazo que buscan integrar el ADN de parientes silvestres del centro de origen en cultivares híbridos establecidos . [1] [14] [15] Esto es especialmente relevante para los cultivos que son reproductivamente incompatibles con sus parientes silvestres a través de procesos como la poliploidización , como el trigo hexaploide , donde la integración del ADN de parientes silvestres a través de proyectos de mejoramiento tradicionales es difícil. [16]

En animales

Lyudmila Trut con un zorro plateado domesticado , 1974

La domesticación de novo de animales tiene menos tracción científica que la de plantas, pero un proyecto notable es el emprendido por el Instituto Ruso de Citología y Genética para domesticar al zorro . [17] Este proyecto tenía como objetivo estudiar la teoría de la evolución y el síndrome de domesticación al intentar la domesticación de zorros, pero no estaba destinado principalmente a proporcionar un nuevo animal domesticado. [17] La ​​domesticación de novo de peces, ya sea en el comercio de acuarios ornamentales o con fines de piscicultura , también está en curso. [18] [19]

En hongos

La fungicultura , el cultivo de hongos como las setas, ha sido históricamente menos importante que la horticultura o la cría de animales en el suministro de alimentos para los seres humanos. Los hongos a menudo se recolectaban de la naturaleza, pero el conocimiento para hacerlo ha desaparecido en gran medida en el Norte Global debido a los cambios en el estilo de vida y la urbanización , lo que provocó una mayor necesidad de cultivo de hongos. [20] Como resultado, muchos hongos fueron domesticados de novo , como el hongo de nieve (1866), el hongo ostra (1917) y el hongo blanco lechoso (1974). [21] Un hongo que ha sido notoriamente difícil de cultivar es la trufa blanca , y se están llevando a cabo proyectos para domesticarlo de novo . [22]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcd Fernie, AR; Yan, J. (2019). "Domesticación de novo: una ruta alternativa hacia nuevos cultivos para el futuro". Molecular Plant . 12 (5): 615–631. doi : 10.1016/j.molp.2019.03.016 . PMID  30999078.
  2. ^ Irving-Pease, EK; Ryan, H.; Jamieson, A.; Dimopoulos, EA; Larson, G.; Frantz, LA (2019). Paleogenómica: análisis a escala del genoma del ADN antiguo . págs. 225–272.
  3. ^ Purugganan, MD; Fuller, DQ (2009). "La naturaleza de la selección durante la domesticación de plantas". Nature . 457 (7231): 843–848. Bibcode :2009Natur.457..843P. doi :10.1038/nature07895. PMID  19212403.
  4. ^ Doebley, JF; Gaut, BS; Smith, BD (2006). "La genética molecular de la domesticación de cultivos". Cell . 127 (7): 1309–1321. doi : 10.1016/j.cell.2006.12.006 . PMID  17190597.
  5. ^ Ray, DK; Ramankutty, N.; Mueller, ND; West, PC; Foley, JA (2012). "Patrones recientes de crecimiento y estancamiento del rendimiento de los cultivos". Nature Communications . 3 (1): 1293. Bibcode :2012NatCo...3.1293R. doi :10.1038/ncomms2296. PMID  23250423.
  6. ^ Lambein, F.; Travella, S.; Kuo, YH; Van Montagu, M.; Heijde, M. (2019). "Guisante (Lathyrus sativus L.): ¿cultivo huérfano, nutracéutico o simplemente alimento?". Planta . 250 (3): 821–838. Bibcode :2019Plant.250..821L. doi : 10.1007/s00425-018-03084-0 . PMID  30719530.
  7. ^ ab DeHaan, L.; Larson, S.; López-Marqués, RL; Wenkel, S.; Gao, C.; Palmgren, M. (2020). "Hoja de ruta para la domesticación acelerada de un cultivo de grano perenne emergente". Tendencias en la ciencia de las plantas . 25 (6): 525–537. Bibcode :2020TPS....25..525D. doi : 10.1016/j.tplants.2020.02.004 . PMID  32407693.
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  11. ^ Leakey, RRB (2017). Agricultura multifuncional: lograr el desarrollo sostenible en África . Academic Press. págs. 417–420.
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