Origen y diversidad genética de las variedades cultivadas de frijol lima en Mesoamérica

Abstract

La gran diversidad morfológica del fríjol Lima, Phaseolus lunatus, y su importancia en la región Neotropical han motivado el estudio de la historia evolutiva y domesticación en esta leguminosa. Previas investigaciones proponen al menos dos eventos de domesticación en la especie, uno en la región Andina a partir del material silvestre andino, geográficamente restringido, y al menos uno o varios eventos habrían ocurrido en algún lugar de Mesoamérica, que permanecían sin esclarecer. En este trabajo se evalúa la diversidad genética en la región ITS del ADN nuclear, con una aproximación filogeográfica, en una muestra robusta de fríjol Lima silvestre y domesticado, principalmente de la región Mesoamericana (México y Centroamérica), con el fin de establecer el lugar o lugares de origen de las variedades cultivadas Mesoamericanas de fríjol Lima y las consecuencias genéticas de su proceso de domesticación. La evidencia genética soporta dos acervos silvestres mesoamericanos, previamente reconocidos como MI y MII, con distribuciones geográficas contrastantes. El MI está distribuido en el centro- occidente de México y hacia la costa pacífica mexicana y el MII hacia la Costa Atlántica mexicana, Península de Yucatán, Centro y Suramérica. La relación genética del material silvestre y domesticado soporta un único evento de domesticación en Mesoamérica, a partir del acervo MI, con un notorio efecto fundador. Este evento habría ocurrido en la región pacífica de México en los estados Jalisco, Michoacán y Guerrero, alejado geográficamente de regiones como la península de Yucatán que posee una gran actividad de agricultura para la especie. Con ayuda de registros arqueológicos de otros cultivos mesoamericanos se propone una adopción tardía del fríjol Lima en el sistema tradicional milpa, así como una rápida dispersión hacia Centro y Suramérica, asociada a las primeras rutas de migración humana. / Abstract. The astonishing morphological diversity and the importance of Phaseolus lunatus in the Neotropics have motivated the study of the evolutionary and domestication history of this legume. Previous studies on the species have proposed at least two independent domestication events, one in the Andes, from a geographically restricted region, and at least one event somewhere in Mesoamerica, which still remains unclear. This work used a phylogeographical approach to survey the genetic diversity of the nuclear ribosomal DNA region (ITS), on a large sample of wild and domesticated accessions in Mesoamerica, in order to establish the place or places of origin of the Mesoamerican landraces and the genetic consequences of their domestication. The results support two previously recognized gene pools in Mesoamerica, called MI and MII, with contrasting geographical distributions. The MI gene pool is mainly distributed in central-western Mexico and over the Mexican Pacific coast, whereas the more widespread MII gene pool occurs over the Mexican Atlantic coast, the Yucatan peninsula, and Central and South America. The genetic relationships between wild and domesticated material support a single domestication event in Mesoamerica, from the MI gene pool with a profound founder effect. This event could have taken place towards the Mexican Pacific coast, over the Jalisco, Michoacán and Guerrero states in Mexico, far away from regions such as the Yucatan peninsula where Lima beans are currently cultivated. Archaeological records for several early Mesoamerican crops suggest a late adoption of Lima bean in the Milpa system, along with rapid dispersal events into Centro and South America through human migration routes.