Autor: techieguys

Tabla de contenidos (haga clic para ampliar)

Los primeros agricultores seleccionaron plantas con características que les eran útiles, como granos más grandes, frutas y verduras más dulces, menos espinas y cereales con panículas grandes. Este tipo de selección a lo largo de muchas generaciones dio como resultado los cultivos que conocemos hoy.

Los humanos comenzaron a cultivar hace unos 12.000 años, cuando pasaron de ser cazadores-recolectores nómadas a comunidades agrícolas asentadas. Estas comunidades criaban animales y cultivaban en tierras de cultivo para tener un suministro confiable de alimentos. Su vida se volvió más organizada y asentada, el suministro de alimentos era adecuado y las poblaciones aumentaron rápidamente. Cuando producían excedentes de alimentos, los guardaban para cuando las cosechas fallaran y/o los intercambiaban para cubrir otras necesidades.

Los cultivos de las primeras comunidades agrícolas eran diferentes de los cultivos que cultivamos hoy. A lo largo de los años, esos primeros agricultores seleccionaron y adaptaron las especies de cultivos, que evolucionaron hasta sus formas actuales.

Los primeros agricultores seleccionaron plantas con características que les eran útiles, como granos más grandes, frutas y verduras más dulces, menos espinas y cereales con panículas grandes. Este tipo de selección a lo largo de muchas generaciones dio como resultado los cultivos que conocemos hoy.

Los cultivos de las primeras comunidades agrícolas eran diferentes de los cultivos que cultivamos hoy. (Créditos: aleksandarlittlewolf/Freepik)

Se cree que la agricultura se ha desarrollado de forma independiente en varias zonas del mundo, incluidas Mesoamérica, América del Sur, Oriente Medio, África saheliana, China y el sudeste asiático. Hay evidencia de cultivos de cereales en Siria hace 9.000 años, higos en el valle del Jordán hace 11.300 años, arroz en China y calabaza en México hace 10.000 años, y patatas en América del Sur hace 5.000 años. La cría de animales también comenzó hace 10.000 a 13.000 años.

Vídeo recomendado para ti:

Selección natural versus domesticación

En este punto, es importante señalar la diferencia entre cómo evolucionan las plantas bajo la selección natural y la domesticación humana.

La selección natural favorece los rasgos que ayudan a una especie a sobrevivir en la naturaleza. Los focos de supervivencia en la naturaleza son la competencia interespecífica y la distribución de semillas. Estas son características que aumentan las posibilidades de que las semillas se dispersen lejos del árbol madre, de modo que puedan convertirse en nuevas plantas, manteniendo así la continuidad de la especie. Ejemplos de tales rasgos son,

• Frutos pequeños con muchas semillas que pueden pasar por el tracto digestivo y convertirse en plantas;
• Presencia de espinas o espinas para la dispersión de semillas;
• Romper las semillas para que puedan dispersarse lejos de la planta madre;
• Sabor amargo para protegerse contra los depredadores;
• Semillas que maduran de forma asincrónica para garantizar mejores posibilidades de supervivencia en caso de condiciones ambientales adversas.

Los humanos seleccionaron plantas con frutos más grandes, menos espinas, frutos más dulces, semillas que maduran al mismo tiempo, mayor densidad de plantas y cultivos uniformes (Créditos: zasabe/Freepik)

Por otro lado, la selección humana selecciona estos mismos rasgos. Los humanos querían (y todavía quieren) frutos más grandes, menos espinas, frutos más dulces, semillas que maduren al mismo tiempo, mayor densidad de plantas y cultivos uniformes. Los cultivos seleccionados por los humanos no pueden sobrevivir en la naturaleza por mucho tiempo sin la ayuda humana. Proporcionamos a las plantas condiciones casi ideales para que florezcan (fertilizantes, agua, control de plagas) y luego cosechamos lo que se produce para nuestro consumo. Por ejemplo, si se deja una mazorca de maíz en el campo, algunas semillas pueden germinar, pero lo más probable es que no sobrevivan, ya que crecerán demasiado cerca unas de otras. Las semillas tampoco pueden separarse de la mazorca sin ayuda humana.

Con el paso de los años, las plantas domesticadas y los humanos se han vuelto mutuamente dependientes.

De la domesticación a la selección

Incluso cuando los humanos continuaron seleccionando rasgos específicos en las plantas, las plantas experimentaban selección natural en su entorno inmediato.

Cuando un cultivo en particular se introdujo en un nuevo entorno, tuvo un desempeño deficiente. Sin embargo, con el paso de las generaciones surgieron mutaciones que adaptaron la planta al nuevo entorno. Estas variedades adaptadas localmente llegaron a ser conocidas como variedades locales. Están adaptados a geografías, entornos y presiones de enfermedades locales específicos.

Las variedades locales son de polinización abierta, lo que significa que en cada generación, el padre masculino puede ser cualquiera de las plantas con flores vecinas con una genética ligeramente diferente. Así, en cada generación, los genes tienen la oportunidad de mezclarse y evolucionar hacia nuevos tipos. Las variedades locales que tenemos hoy son bastante diferentes de las que crecían hace 100 o 500 años.

Los humanos seleccionaron plantas con frutos más grandes y dulces (Créditos: vh-studio/freepik)

Diversificación y mejora

Con el tiempo, se desarrollaron numerosas razas adaptadas localmente, a menudo con usos específicos. Ejemplos de estos usos son el arroz aromático y glutinoso, el trigo fotosensible y diferentes tipos de maíz (palomitas, maíz dulce, etc.).

ejemplo de maíz

Tomemos el ejemplo del maíz. El origen del cultivo del maíz se remonta a la cuenca del río Balsa en México. La domesticación ocurrió hace entre 5.600 y 13.000 años.

El antepasado del maíz actual es el teosinte. El teosinte es una planta parecida a una maleza con mazorcas de 2 a 3 pulgadas con 5 a 12 granos. Por el contrario, el maíz actual tiene mazorcas de 12 pulgadas con más de 500 granos. Los granos de teosinte también están cubiertos con una cáscara dura para que puedan pasar a través del tracto digestivo de los animales que los comen y ser excretados (para la dispersión de las semillas). Estos granos pueden luego convertirse en nuevas plantas, asegurando así la supervivencia de la especie. Sin embargo, la cáscara dura es difícil de comer para los humanos. Las mutaciones genéticas específicas que condujeron a una ramificación reducida (gen 1 ramificado del teosinte) y la ausencia de una cubierta de la semilla (gen 1 de la arquitectura de la gluma del teosinte) se remontan a la domesticación.

Evolución del teosinte (izquierda) al maíz actual (derecha) (Créditos: John Doebley/Wikimedia Commons)

Por lo tanto, vemos algunos cambios importantes durante la domesticación del teosinte: mazorcas más grandes, más granos y una cubierta mucho más delgada alrededor de los granos. Esto lo lograron las poblaciones nativas americanas que vivían en México. El teosinte se transformó en lo que parece el maíz actual hace unos 4.500 años.

Una vez que se domesticó el maíz, los primeros humanos comenzaron a llevarlo a áreas más allá de México. El maíz primitivo se adaptó al cultivo en climas tropicales, por lo que cuando se llevó a latitudes más altas no floreció. Los primeros agricultores seleccionaron las pocas plantas que florecían en latitudes más altas, por lo que ahora tenemos variedades de maíz adaptadas a latitudes más altas.

Posteriormente se seleccionaron maíz con diferentes calidades de semilla, dando lugar a maíz dulce, maíz ceroso y palomitas.

También se seleccionaron variedades con mayor rendimiento. En Estados Unidos, el rendimiento promedio de maíz en grano fue de 1,8 T/ha en 1930 y de 8 T/ha en 1995.

Los agricultores de los países de ingresos bajos y medianos continúan cultivando variedades locales y guardando semillas para el siguiente ciclo de cultivos. (Créditos: ajaynaagwanshi/Freepik)

Conclusión

La domesticación y la selección impulsada por el hombre han llevado a la evolución de diversas especies de cultivos. La agricultura se centra en rasgos agronómicamente valiosos que pueden o no hacer que la planta sea apta para sobrevivir en la naturaleza. Hoy en día, muchos agricultores obtienen sus semillas de empresas semilleras, por lo que los fitomejoradores de estas empresas impulsan una mayor selección y evolución de los cultivos. Sin embargo, los agricultores de los países de ingresos bajos y medianos continúan cultivando variedades locales y guardando semillas para el siguiente ciclo de cultivos. Estas variedades locales continúan evolucionando como resultado de las presiones de selección de los agricultores para obtener el mejor cultivo posible.

Referencias (haga clic para ampliar)

1. Thrall, PH, Bever, JD y Burdon, JJ (27 de agosto de 2010). Cambio evolutivo en la agricultura: pasado, presente y futuro. Aplicaciones evolutivas. Wiley.
2. Van Tassel, DL, DeHaan, LR y Cox, TS (27 de agosto de 2010). Faltan formas de plantas domesticadas: ¿puede la selección artificial llenar el vacío? Aplicaciones evolutivas. Wiley.
3. El desarrollo de la agricultura.
4. Los orígenes de las plantas cultivadas: historia y ciencia de las cultivadas….
5. Vigouroux, Y., Barnaud, A., Scarcelli, N. y Thuillet, A.-C. (2011, mayo). Biodiversidad, evolución y adaptación de cultivos cultivados. Cuentas Rendus Biologías. Elsevier BV.
6. Evolución de las especies de cultivos: genética de la domesticación y ….
7. Los científicos rastrean la ascendencia del maíz desde la hierba antigua hasta…

Tabla de contenidos (haga clic para ampliar)

Los puentes vivos, como los que se encuentran en el estado de Meghalaya en India, se cultivan manipulando las raíces de una planta llamada Ficus elastica. Esto es posible porque la planta crece en otros árboles y produce raíces aéreas que luego pueden manipularse para hacer puentes.

Las aldeas indígenas en zonas remotas del estado de Meghalaya en India no tienen puentes modernos, pero eso no les impide cruzar ríos o cañones. Lo que les falta en términos de infraestructura, lo compensan con su antiguo conocimiento y sabiduría. En particular, utilizan las raíces vivas de un árbol local para construir puentes naturales que cruzan brechas: ¡puentes vivos!

Los indígenas locales de las tribus Khasi y Jaintia han desarrollado un método para construir puentes a partir de las raíces de una variedad local de planta llamada Ficus elastica. Se necesitan décadas para construir un puente, pero sigue mejorando y fortaleciéndose con el paso de los años. Conocido localmente como 'Jingkieng Jri', este sistema único utiliza conocimientos botánicos antiguos sin la necesidad de maquinaria de ingeniería avanzada.

Comunidades indígenas de Meghalaya (India) utilizan las raíces de árboles vivos para construir puentes (Créditos: Wikimedia Commons)

Vídeo recomendado para ti:

Ficus elastica estrangula a su huésped

Ficus elastica crece en las selvas tropicales y colinas de Meghalaya, India. Estos bosques se encuentran en las cordilleras Garo y Khasi, en las estribaciones del Himalaya.

La planta es hemiepífita, lo que significa que desarrolla raíces aéreas que absorben la humedad y los nutrientes del aire y la lluvia. No depende de su huésped para alimentarse.

Comienza a crecer a partir de una semilla dispersada por un pájaro y luego aterriza bajo la sombra de un árbol más grande, que eventualmente se convierte en su huésped. En sus días iniciales crece como epífita sobre el árbol huésped. Cuando las raíces aéreas comienzan a desarrollarse, cuelgan de las ramas del huésped y crecen hacia el suelo. Algunas raíces aéreas también pueden fusionarse, construyendo gradualmente un andamio alrededor del árbol huésped.

Las raíces aéreas cuelgan de las ramas y crecen hacia el suelo. (Créditos: Wikimedia Commons)

Las raíces ahora compiten con las raíces del huésped y sus hojas dan sombra a las hojas del huésped. Finalmente, la red de raíces aéreas estrangula al árbol huésped impidiendo el transporte de nutrientes y agua a través de su sistema vascular. Con el tiempo, el árbol huésped muere y la red de raíces aéreas desarrolla un hueco en el centro. Este cilindro hueco sostendrá el árbol Ficus elastica.

Sin embargo, Ficus elastica también puede crecer sin el apoyo de un huésped cuando germina en rocas o acantilados.

Las raíces de Ficus elastica se utilizan para construir puentes

El primer paso para construir un puente es encontrar un Ficus elastica que crezca en las orillas de un río o en la ladera de un cañón. Estas plantas pueden estar creciendo allí de forma natural o pueden haber sido plantadas con el propósito de construir un puente. Se pueden plantar en una o ambas orillas.

Después de unos 10 a 15 años, la planta se convierte en adulta y comienza a desarrollar raíces aéreas. Estas raíces naturalmente cuelgan hacia abajo. Los lugareños «convencen» a las raíces para que crezcan horizontalmente con la ayuda de un marco de bambú o madera muerta que se coloca al otro lado del río. Esta estructura de bambú también sirve como puente temporal para los lugareños.

Cuando estas raíces aéreas llegan a la orilla opuesta, las raíces se entierran en el suelo para que ralenticen su elongación y en su lugar crezcan raíces laterales. Las raíces laterales se entrenan en la estructura similar a un puente tejiéndolas y entrelazándolas.

Con el tiempo, los constructores del puente pueden agregar pasamanos o incluso una segunda plataforma. (Créditos: Wikimedia Commons)

Estas raíces continúan creciendo, incluso cuando se les da forma del puente; Con el tiempo, el crecimiento secundario del árbol fortalece aún más las raíces. Las raíces también se unen entre sí con el tiempo (fenómeno llamado inosculación), lo que hace que el puente sea aún más estable.

El puente utiliza rasgos inherentes de estas raíces aéreas. El primero de ellos es su resistencia mecánica. Las raíces responden a la carga mecánica volviéndose más fuertes mediante un crecimiento secundario adaptativo. Esta es una buena noticia, ya que el puente debe poder soportar a las personas que lo cruzan. En segundo lugar está la tendencia de las raíces a fusionarse y formar estructuras estables mediante el entrelazamiento y el entrelazamiento, lo que se denomina inosculación. La inosculación ocurre naturalmente cuando las raíces adyacentes se presionan entre sí.

En los primeros años, entre 15 y 20 personas pueden cruzar este puente de una en una, pero después de algunas décadas de construcción, 50 o más personas pueden usarlo a la vez.

Algunos de estos puentes tienen unos cientos de años

Construir estos puentes lleva mucho tiempo. Varias generaciones de miembros de tribus trabajan durante décadas (¡incluso siglos!) para seguir entrenando las raíces y fortaleciendo la estructura del puente. Generalmente, no existe un «diseño» claro para este tipo de puente. En cambio, el diseño se agrega a medida que se forman y entrenan nuevas raíces.

Los lugareños colocan piedras u otros materiales en el camino para hacerlo más estable. (Créditos: Pratham Books/Flickr)

El tiempo desde que se planta un Ficus elastica hasta el momento en que se puede utilizar el puente puede variar y depende de factores como la longitud del puente, la luz solar disponible, la calidad del suelo y la regularidad con la que se mantiene el puente.

Estos puentes necesitan un mantenimiento continuo, incluso después de que sean utilizables. El mantenimiento incluye eliminar el musgo que crece en la superficie de las raíces, podar, tejer y atar nuevas raíces y colocar piedras u otro material en el camino para hacerlo más estable. Los lugareños también suelen rellenar los espacios entre las raíces con hojas caídas para que puedan descomponerse en humus y nutrir el puente.

Recientemente, un grupo de investigadores recopiló un inventario de todos los puentes de raíces vivos en Meghalaya y encontró algunos puentes que tienen unos cientos de años. Estos investigadores documentaron la existencia de 76 puentes. La longitud de los puentes osciló entre 2 y 52,7 metros, aunque el 80% tienen menos de 20 metros.

Conclusión

Las tribus indígenas de Meghalaya desarrollaron una solución natural y sostenible a sus problemas de conectividad rural. Estos puentes son un ejemplo de diseño regenerativo que dura generaciones si los aldeanos lo mantienen continuamente. Todo lo que se necesita para construir estos puentes es tiempo y paciencia: ¡no se requieren ingresos!

Estos puentes naturales sobreviven durante siglos y solo mejoran y se fortalecen con la edad. Por el contrario, los puentes de hormigón resultarían dañados por terremotos, inundaciones y deslizamientos de tierra, que son fenómenos habituales en la región.

Referencias (haga clic para ampliar)

1. Ludwig, F., Middleton, W., Gallenmüller, F., Rogers, P. y Speck, T. (22 de agosto de 2019). Puentes vivos utilizando raíces aéreas de ficus elastica: una perspectiva interdisciplinaria. Informes científicos. Springer Science y Business Media LLC.
2. Middleton, W., Habibi, A., Shankar, S. y Ludwig, F. (17 de abril de 2020). Caracterización de los aspectos regenerativos de los puentes de raíces vivas. Sostenibilidad. MDPI AG.
3. 'El conocimiento de nuestros mayores': los puentes raíz vivos de la India….
4. FOTOS: Puentes de árboles vivos en una tierra de nubes.

Tabla de contenidos (haga clic para ampliar)

La solarización del suelo ayuda a matar los patógenos que infectan a las plantas, como gusanos, hongos y bacterias, mediante el uso de calor. Los agricultores que utilizan este método aíslan el suelo con una capa de plástico durante la época más calurosa del año para calentar el suelo. Luego, el suelo alcanza temperaturas lo suficientemente altas como para matar los patógenos.

¿Has pasado por campos en verano y has notado grandes superficies cubiertas de plástico? Los agricultores cubren sus campos con enormes franjas de plástico para emplear una técnica llamada solarización del suelo, que mata los patógenos transmitidos por el suelo utilizando el calor del sol. La solarización del suelo es económica, eficaz y no contiene productos químicos.

Los patógenos transmitidos por el suelo incluyen hongos, bacterias, virus, nematodos y malezas que viven en el suelo e infectan las plantas. Los agricultores pueden rociar productos químicos para prevenir o curar enfermedades que afectan las partes aéreas (hojas, tallos, flores, frutos) y «empapan» las raíces con productos químicos si se infectan. Sin embargo, la mejor manera de deshacerse de los patógenos transmitidos por el suelo es tratar el suelo antes de sembrar o plantar.

Los agricultores utilizan la solarización del suelo para matar los patógenos transmitidos por el suelo (Créditos: Image-Source/Envato Elements)

La forma más común en que los agricultores hacen esto es mediante la fumigación del suelo, donde se aplican fumigantes químicos al suelo para matar todos los patógenos. Desafortunadamente, los fumigantes químicos son sustancias químicas tóxicas que pasan del suelo al aire y afectan a las personas que trabajan en las granjas. La solarización del suelo, por otro lado, no utiliza ningún producto químico. Utiliza la abundante y gratuita luz solar para eliminar los patógenos del suelo.

La solarización del suelo se puede practicar tanto en pequeñas como en grandes explotaciones, e incluso en huertos familiares. Todo lo que necesitas es una gran lámina de plástico y días calurosos con cielo despejado.

Vídeo recomendado para ti:

¿Cómo se realiza la solarización del suelo?

El primer paso en la solarización del suelo es preparar el suelo. El suelo debe ararse bien para poder hacer lechos muy lisos. Los lechos lisos garantizan que haya espacios mínimos de aire entre el plástico y el suelo, lo que conduce a un calentamiento uniforme.

A continuación, se riega el suelo. El suelo húmedo produce una solarización más eficaz que el suelo seco, ya que la humedad conduce mejor el calor y debilita las plagas. Algunos microorganismos benéficos del suelo también atacan a los patógenos del suelo en presencia de humedad.

El suelo se riega hasta al menos 12 pulgadas de profundidad. Una vez finalizado el riego, se aplica el plástico sobre el suelo. Si se utilizan líneas de goteo, el riego se puede realizar después de aplicar el plástico.

El plástico se coloca firmemente sobre el suelo y los bordes se remeten. Cuanto más cerca esté el plástico del suelo, mejores serán los efectos de calentamiento. El plástico transparente es más eficaz para calentar que el plástico negro, pero el plástico negro evita que broten malas hierbas si la temperatura baja.

La solarización del suelo se puede realizar en los huertos familiares (Créditos: Nigel Wiggins/Shutterstock)

El tiempo es importante. La solarización del suelo normalmente se realiza durante la época más calurosa del año, cuando hay cielos despejados. La zona de suelo a solarizar debe estar expuesta al sol directamente, sin periodos intermitentes de sombra.

El plástico se deja en el suelo durante 4-6 semanas. Durante este tiempo, el plástico atrapa el calor solar. Los estudios han demostrado que el suelo a una profundidad de 2 pulgadas alcanza una temperatura de 42 a 60 °C (108 a 140 °F) y de 32 a 37 °C (90 a 99 °F) a una profundidad de 18 pulgadas. Muchos patógenos transmitidos por el suelo, incluidas las malas hierbas, algunos nematodos, insectos y bacterias, mueren a estas temperaturas elevadas.

Se considera que de 4 a 6 semanas el tiempo óptimo para la solarización es lograr el máximo efecto sobre las plagas. Esta técnica se puede aplicar a campos enteros o a canteros específicos en su campo o jardín familiar.

Biosolarización

La biosolarización es una forma avanzada de solarización en la que los residuos de cultivos y el compost se incorporan al suelo antes de la solarización. Esta materia orgánica del suelo se descompone con el calor y libera productos, como toxinas y ácidos orgánicos, que son eficaces para matar los patógenos transmitidos por el suelo. Sin embargo, no se debe incorporar materia orgánica en exceso, ya que el suelo se volverá tóxico durante un período prolongado. Luego será necesario limpiar y desintoxicar este suelo mediante riego o lixiviación antes de plantar el cultivo.

No todas las plagas están controladas

La solarización del suelo es eficaz contra enfermedades como el marchitamiento por Verticillium, el marchitamiento por Fusarium, la pudrición de la raíz por Phytophthora, el tizón del sur, el marchitamiento, la agalla de la corona, el cancro del tomate, la sarna de la patata, etc.

Sin embargo, no todas las enfermedades se pueden controlar. Ejemplos de enfermedades que no se pueden controlar son la decadencia del melón y la pudrición carbónica de muchos cultivos. Los nematodos también son difíciles de controlar, ya que se mueven hacia capas más profundas del suelo para evitar el calor.

Es más probable que se controlen las malezas anuales que las perennes. Las malezas perennes suelen tener raíces y tubérculos enterrados profundamente en el suelo.

Otros beneficios de la solarización del suelo

La solarización del suelo altera el microbioma del suelo y aumenta el nitrógeno y otros nutrientes en el suelo. La solarización también provoca la descomposición de la materia orgánica, lo que libera nutrientes solubles como nitrógeno, magnesio, calcio y ácido fúlvico, que luego están más fácilmente disponibles para las plantas.

El principal efecto de la solarización del suelo se observa en la capa superior del suelo y disminuye gradualmente en las capas más profundas. (Créditos: malshakoval5/Freepik)

Los microorganismos beneficiosos, como los hongos micorrízicos, así como los hongos y bacterias que parasitan a los patógenos vegetales (microbioma beneficioso), pueden sobrevivir a la solarización del suelo y volver a crecer una vez finalizado el tratamiento. Las lombrices de tierra excavan más profundamente en el suelo para escapar del calor.

El efecto principal, obviamente, se observa en la capa superior del suelo y disminuye gradualmente en las capas más profundas.

Con los patógenos de enfermedades y las malezas bajo control, un mejor suministro de nutrientes y microorganismos beneficiosos mejorados, las plantas recién cultivadas crecerán mejor, lo que conducirá a mejores rendimientos.

Después de 4 a 6 semanas

Después de 4-6 semanas se realiza el tratamiento, se retira el plástico y se siembran las semillas. Alternativamente, el plástico se puede pintar de blanco (para mantener la tierra fresca) y luego se pueden perforar agujeros en el plástico donde se siembran las semillas y/o los trasplantes. Se debe tener cuidado de no labrar el suelo en esta etapa, ya que eso mezclaría suelo solarizado y no solarizado.

El plástico se puede pintar de blanco (para mantener la tierra fresca) y luego se pueden perforar agujeros en el plástico donde se siembran las semillas. (Créditos: IciakPhotos/Envato Elements)

Conclusión

La solarización del suelo es una forma sencilla y económica de limpiar los patógenos del suelo. Todo lo que necesitas es la energía radiante del sol, una lámina de plástico y algo de tiempo. Además de desinfectar el suelo, esta práctica mejora el contenido de nutrientes del suelo y promueve el crecimiento de microorganismos beneficiosos.

Referencias (haga clic para ampliar)

1. Solarización de Suelos para Jardines y Paisajes – UC IPM.
2. Solarización del suelo para el control de enfermedades transmitidas por el suelo.
3. Solarización del suelo – Barakat Abu Irmaileh.
4. Solarización del suelo.