Un nuevo estudio revela que los indígenas andinos de Perú podrían digerir las patatas y otros almidones con mayor facilidad que cualquier otra persona en el mundo. Los científicos descubrieron que los indígenas andinos poseen más copias del gen de las enzimas digestivas del almidón presentes en la saliva —llamadas amilasa— que cualquier otra población mundial. Según el estudio publicado el 5 de mayo en la revista Nature Communications, la selección natural impulsó el aumento de los genes de la amilasa tras la domesticación local de la patata hace unos 10.000 años.
La amilasa presente en la saliva humana descompone el almidón complejo en azúcares simples, facilitando así su digestión. Las poblaciones de todo el mundo difieren en el número de copias del gen que codifica la amilasa, pero un mayor número de copias implica una mayor producción de amilasa y, presumiblemente, una mejor digestión del almidón.
En promedio, las personas en todo el mundo tienen siete copias del gen de la amilasa, pero los indígenas andinos de Perú poseen un promedio de 10 copias. Las personas con un mayor número de genes de amilasa tenían un 1,24% más de probabilidades de sobrevivir y reproducirse que aquellas con menos copias, escribieron los investigadores en el estudio. Aunque esa cifra parezca pequeña, se trata de una ventaja adaptativa “increíblemente alta” que se habría incrementado con cada generación sucesiva, según declaró a Live Science Omer Gokcumen, coautor del estudio y profesor de ciencias biológicas en la Universidad de Buffalo.
Según Gokcumen, la capacidad de digerir la amilasa de forma eficaz va más allá de simplemente expulsar gases al comer patatas. La marcada ventaja reproductiva y de supervivencia sugiere que, o bien un número considerable de bebés no sobrevivió debido a embarazos fallidos, o bien las personas con más copias del gen tienen más hijos. “En realidad, se trata de una cuestión de vida o muerte”.
Variación en la digestión del almidón
Hace aproximadamente 12.000 años, los antiguos pobladores de los Andes desarrollaron una serie de nuevas adaptaciones, entre ellas la capacidad de vivir a gran altitud y digerir nuevos alimentos. Análisis previos de los genomas de peruanos de ascendencia indígena sudamericana revelaron indicios de selección para una enzima intestinal de digestión del almidón. Es probable que esta adaptación sea resultado de la domesticación de la papa por parte de poblaciones indígenas andinas hace unos 10.000 años.
En 2024, Gokcumen y su equipo identificaron variaciones en la estructura de los genes de la amilasa salival en poblaciones de todo el mundo. Sin embargo, la causa de dichas variaciones no estaba clara. Para determinar la causa de esta diferencia, en el nuevo estudio, Gokcumen y su equipo crearon un mapa del número de copias del gen de la amilasa salival utilizando datos genómicos de 3723 individuos de 85 poblaciones de todo el mundo. Descubrieron que los andinos peruanos y el pueblo Akimel O’odham del sur de Arizona y el norte de México presentaban el mayor número promedio de genes de amilasa salival entre las poblaciones estudiadas.
Los investigadores descubrieron que, a partir de hace unos 10.000 años, los individuos indígenas andinos con 10 o más copias del gen de la amilasa salival tenían un 1,24 % más de probabilidades de sobrevivir y reproducirse que aquellos con menos copias, lo que demuestra que la selección natural causó el elevado número de copias en los indígenas andinos de su muestra. Las muestras de Akimel O’odham también mostraron un alto número de copias, pero los investigadores no pudieron realizar pruebas para buscar signos de selección natural en esta población, ya que se incluyeron muy pocos individuos de Akimel O’odham en su muestra.
Se desconoce la ventaja funcional de tener más copias de amilasa salival. Gokcumen afirmó que podría estar relacionada con el microbioma, el metabolismo y el sistema inmunitario. Por ejemplo, las personas con más copias del gen podrían obtener más calorías de las patatas cocidas. Añadió que él y su equipo están realizando experimentos para esclarecer estas posibles relaciones.
“Se trata de un estudio apasionante e importante”, declaró Charles Lee, experto en genómica humana del Laboratorio Jackson de Medicina Genómica en Connecticut, que no participó en el nuevo estudio, en un correo electrónico a Live Science.
Según Lee, el elevado número de copias en las muestras de Akimel O’odham sugiere que “los diferentes grupos indígenas americanos pueden haber desarrollado un alto número de copias de amilasa de diferentes maneras, dependiendo de su dieta”.
Lee añadió que es improbable que la variación en el número de copias del gen de la amilasa salival sea el único ejemplo de variación adaptativa en la estructura genética. “Es, sencillamente, uno de los mejores ejemplos que tenemos actualmente de cómo la compleja variación en el número de copias puede interactuar con la dieta, la cultura y la evolución humana“, afirmó.
Fuente: Live Science.