Evaluation of the domestication syndrome in populations of Zea mays tarapaqueños from the hyper-arid core of the Atacama Desert, northern Chile
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2021
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La evolución del maíz (Zea mays L.) es altamente controversial dadas los complejos cambiosfenotípicos y genéticos sufridos por la especie, la incidencia de los grupos humanos y lostiempos en que se producen estos cambios. Adicionalmente, las etapas de los procesos dedomesticación son difíciles de evaluar frente a la ausencia de registros antiguos y/o fósilesde plantas domésticas, recurriéndose a análogos modernos. La presencia de restosarqueológicos de maíz en aldeas arqueológicas de Tarapacá, Desierto de Atacama, provee deuna oportunidad única para estudiar la evolución del cultivo, abarcando una secuenciatemporal de al menos 2000 años. Algunos de los cambios reportados para el maíztarapaqueño incluyen el aumento paulatino de los tamaños de marlos y granos en la secuenciacultural de la zona y una baja diversidad genética asociada a un posible cuello de botella. Sinembargo, queda por establecer si estos cambios responden a una selección artificial, apresiones ambientales, o a la introducción de nuevas variedades e hibridación. Asimismo, serequiere conocer la concomitancia de estos procesos con los desarrollos humanostarapaqueños prehispánicos Por otro lado, se ha reportado la disminución en la capacidad delos cultivos modernos para fijar nutrientes minerales como Fe, Zn, Mg y Cu, teniendo comoresultado una disminución en la calidad de los cereales a nivel mundial. El aspecto más críticoes la disminución de Fe en aproximadamente un 19% en el maíz moderno. Esta modificación,a pesar de su relevancia, no ha sido evaluada en agriculturas preindustriales. Otro aspecto desconocido son las condiciones ecológicos y uso del agua de estos cultivos. Este elementoes crítico en sistemas áridos y su acceso o limitación nos permite aproximarnos a loscomplejos cambios sociales y culturales de las sociedades tarapaqueñas. De acuerdo a loanterior, el objetivo de esta investigación era evaluar el Síndrome de Domesticación enmaíces antiguos del Desierto de Atacama, mediante el análisis y comparación de maícesarqueológicos (ca. 2500 a 300 AP). Con ello queríamos responder a las siguientes preguntas:1) ¿Cuáles son los cambios de fenotipo producidos y/o concomitantes a una manipulaciónantrópica para el maíz tarapaqueño?, 2) ¿Cuáles fueron los marcos agroecológicos para elestablecimiento de una agricultura del desierto?.Para lo anterior, realizamos análisis cualitativos y cuantitativos sobre ciertos rasgos demuestras arqueológicas de maíces, evaluación del contenido químico e histología de semillas,datación radiocarbónica de maíces arqueológicos y análisis de δ18O isótopicos de mazorcasy granos.Los resultados obtenidos establecen la presencia de maíz en la región con fechas que loretrotraen al 400 AC en la zona sur de Tarapacá, mientras que de la zona norte encuentra undesarrollo más tardío de la agricultura maicera. El set de fechados obtenidos se ancla a unaserie de cambios fenotípicos de variedad, tamaño y forma de los maíces que se establecieronen la agricultura tarapaqueña. Respecto a los cambios químicos se estableció una sistemáticadisminución de Fe a lo largo de las secuencia cultural y agrícola en los maíces, tanto en ladistribución de Fe a nivel intercelular y en su cuantificación. Finalmente, se reportan losvalores de δ 18O para maíces prehispánicos, los cuales muestran un enriquecimiento de los maíces irrigados por sistemas superficiales en la conducción de aguas, así como tambiénposibles diferencias en la fuentes agua.
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Tesis (Doctor en Ciencias con mención en Ecología)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2021