Patate, la dieta che potrebbe aver cambiato il DNA delle popolazioni andine

Per migliaia di anni la patata è stata uno degli alimenti fondamentali delle popolazioni delle Ande. Proprio qui le comunità indigene hanno domesticato questo tubero ricco di amido, trasformandolo in una componente essenziale della dieta molto prima della sua diffusione nel resto del mondo. Secondo una nuova ricerca, questa lunga storia alimentare potrebbe avere lasciato una traccia anche nel DNA delle popolazioni andine.

Lo studio, condotto da ricercatori dell'Università della California di Los Angeles (UCLA) e della University at Buffalo e pubblicato su Nature Communications, ha individuato segnali di selezione naturale a carico del gene AMY1, coinvolto nella digestione degli amidi.

Il gene codifica l'amilasi salivare, l'enzima che avvia già nella bocca la digestione dell'amido. Gli esseri umani possono possedere un numero variabile di copie di AMY1 e, in linea generale, un maggior numero di copie è associato a una maggiore produzione dell'enzima.

I ricercatori hanno analizzato il DNA di popolazioni quechua delle Ande peruviane, confrontandolo con migliaia di campioni genetici appartenenti a numerose popolazioni contemporanee. Gli abitanti indigeni del Perù presentano mediamente circa 10 copie di AMY1, un numero superiore di circa due-quattro copie rispetto alle altre 83 popolazioni considerate nello studio.

La spiegazione potrebbe trovarsi proprio nella storia agricola della regione. Gli antenati delle popolazioni andine possedevano già un numero variabile di copie del gene prima della domesticazione della patata. Quando questo alimento ricco di amido è diventato una componente importante della dieta, gli individui con un numero maggiore di copie di AMY1 potrebbero aver acquisito un vantaggio evolutivo.

Secondo le stime dei ricercatori, a partire da circa 10.000 anni fa gli individui con almeno 10 copie del gene avrebbero avuto un vantaggio in termini di sopravvivenza o riproduzione pari all'1,24% per generazione. Una differenza apparentemente modesta, ma che, protratta per migliaia di anni, può modificare significativamente la composizione genetica di una popolazione.

Il fenomeno non va interpretato come se il consumo di patate avesse direttamente "creato" nuove copie del gene. La selezione naturale avrebbe invece favorito, generazione dopo generazione, gli individui che possedevano già una maggiore quantità di copie di AMY1.

Un ulteriore elemento a sostegno dell'ipotesi arriva dal confronto con le popolazioni Maya del Messico, che condividono parte della storia evolutiva delle popolazioni indigene americane ma non hanno sviluppato una tradizione agricola basata sulla patata paragonabile a quella delle popolazioni andine. Nei Maya sono state rilevate mediamente sei copie di AMY1, contro le 10 delle popolazioni indigene peruviane.

I ricercatori hanno inoltre dovuto escludere un'altra possibile spiegazione: il drastico crollo demografico delle popolazioni indigene americane seguito all'arrivo degli europei nel XV secolo. Epidemie, guerre, carestie e violenze provocarono infatti una forte riduzione della popolazione e della diversità genetica.

Le analisi basate su tecnologie di sequenziamento del DNA di nuova generazione hanno indicato però che l'aumento della frequenza delle copie di AMY1 nelle popolazioni andine era già avvenuto migliaia di anni prima del contatto con gli europei. La cronologia rafforza quindi l'ipotesi di una pressione selettiva legata alla dieta.

La ricerca aggiunge così un nuovo tassello alla conoscenza dell'adattamento umano. Le popolazioni delle Ande sono state studiate soprattutto per le caratteristiche genetiche che consentono di vivere ad altitudini elevate e in condizioni di ridotta disponibilità di ossigeno. Ma l'ambiente andino ha imposto anche altre pressioni: temperature rigide, forte esposizione ai raggi ultravioletti e disponibilità limitata di risorse alimentari.

La storia della patata dimostra inoltre che l'evoluzione umana non si è fermata con il Paleolitico. La diffusione dell'agricoltura e la trasformazione delle abitudini alimentari hanno modificato l'ambiente in cui gli esseri umani vivevano, creando nuove pressioni selettive.

Il caso delle Ande non significa che mangiare più patate possa modificare il DNA di una persona. Indica piuttosto che, nell'arco di migliaia di anni e a livello di popolazione, un alimento diventato fondamentale può contribuire a favorire determinate caratteristiche genetiche.

La patata, dunque, potrebbe aver fatto molto più che nutrire le popolazioni delle Ande: avrebbe contribuito, insieme all'ambiente e alla cultura agricola, a scrivere una parte della loro storia evolutiva.