Cómo la papa forjó la supervivencia genética en los Andes peruanos

En los Andes peruanos -una majestuosa cordillera que atraviesa el país de sur a norte- la papa forma parte de la supervivencia. Un estudio reciente determinó que los pueblos indígenas de esa región tienen la mayor cantidad de copias del gen AMY1, que es clave en la digestión del almidón.

El hallazgo revela que la expansión de copias del gen AMY1 coincide con la domesticación de la papa, cuyo nombre científico es Solanum tuberosum, hace unos 10.000 años. Esta adaptación favoreció la supervivencia en un ambiente donde los carbohidratos complejos marcan la diferencia entre la vida y la escasez.

La investigación fue realizada por Kendra Scheer, Luane Landau, Angelis Morales Rivera, Obed García, y Omer Gokcumen, entre otros. Participaron investigadores de Estados Unidos, Perú, Puerto Rico y Turquía. El estudio se publicó en la revista Nature Communications.

La genética de los Andes y el enigma del almidón

Durante mucho tiempo existió la pregunta sobre cómo los pueblos andinos se adaptaron a una dieta tan rica en almidón. Los investigadores sabían que el gen AMY1 varía según la alimentación, pero no conocían la dimensión de esa variación en quienes dependen de la papa.

El objetivo central del nuevo estudio fue comprobar si existía una selección positiva que favoreciera un mayor número de copias de AMY1, vinculado a la historia agrícola andina. Los investigadores buscaron huellas genéticas que contaran la historia evolutiva del consumo de la papa.

El trabajo también indagó si el aumento de copias de AMY1 se debía solo a la herencia o a una presión evolutiva más reciente. Se compararon patrones genéticos de los Andes con los de los mayas de México para entender si la adaptación era exclusiva.

El viaje del gen AMY1 en los Andes

Para llegar a sus conclusiones, los investigadores analizaron muestras de ADN de 3.723 personas de 85 poblaciones, con especial atención a indígenas de los Andes y mayas de México. Usaron técnicas de secuenciación de última generación y métodos estadísticos precisos para cuantificar copias del gen AMY1.

El promedio de copias de AMY1 en los Andes alcanzó 10, el valor más alto en cualquier población global. En otros grupos, las cifras oscilaron entre 2 y 7 copias.

Las pruebas descartaron que el aumento de AMY1 fuera casualidad o simple herencia. Se aplicaron simulaciones y análisis estadísticos para demostrar que la selección natural favoreció a quienes tenían más copias del gen, adaptando a los pueblos a la dieta de almidón.

El estudio identificó variantes genéticas propias, agrupadas en un haplotipo particular, que se expandió rápidamente en la región andina. “Una expansión específica de los Andes peruanos datada hace unos 10.000 años coincidió con la domesticación de la papa en la región”, señalaron los científicos.

Para asegurarse, aplicaron secuenciación ultra larga, técnica que permite ver duplicaciones y variantes difíciles de captar con métodos tradicionales. Así confirmaron la presencia de haplotipos complejos —conjuntos de variantes genéticas que suelen heredarse juntos y que reflejan una alta diversidad genética— en las poblaciones de los Andes.

Las pruebas de selección positiva ubicaron la variante AMY1 en el percentil superior de señales de selección genética. El equipo concluyó que la dieta centrada en la papa promovió una adaptación genética rápida en los Andes.

El trabajo sugiere que la ingesta alta de papa y otros alimentos con almidón durante milenios modeló la evolución genética de estos pueblos. Esta adaptación brindó ventajas para prosperar en condiciones extremas.

Recomendaciones y próximos desafíos

El equipo recomendó estudiar la relación entre AMY1 y genes como MGAM para comprender mejor la adaptación metabólica andina. Explicaron que muchas copias de AMY1 no garantizan protección frente a enfermedades actuales, ya que la dieta moderna y factores sociales influyen en la salud.

Reconocieron limitaciones en el análisis de regiones genómicas complejas y la necesidad de nuevas tecnologías. Además, advirtieron que los resultados actuales no permiten establecer el efecto exacto de las duplicaciones de AMY1 en la salud de hoy.

Las conclusiones abren vías para explorar cómo la dieta ancestral dejó huellas en la genética y la salud de los pueblos andinos y motivan nuevas investigaciones en regiones con historias alimentarias propias.