mimetismo vaviloviano

En biología vegetal y agricultura, el mimetismo vaviloviano (también mimetismo de cultivos o mimetismo de malezas ^{[ 1 ]} ) es una forma de mimetismo en plantas donde una maleza evoluciona para compartir características con una planta cultivada a través de generaciones de selección artificial involuntaria . Recibe su nombre del genetista vegetal ruso Nikolai Vavilov .

La selección en contra de las malas hierbas puede producirse eliminando las plantas jóvenes o adultas, separando sus semillas de las del cultivo mediante el aventado , o ambas cosas. Este proceso se lleva a cabo desde el Neolítico , dando lugar a cultivos secundarios como el centeno y la avena mediante la imitación de cereales como el trigo .

El mimetismo vaviloviano es una forma de mimetismo en plantas donde una maleza de cultivo evoluciona para compartir características con un cultivo a través de generaciones de selección artificial . ^{[ 2 ]} A veces se describe como mimetismo de cultivos o mimetismo de malezas. ^{[ 3 ]} Recibe su nombre de Nikolai Vavilov , un destacado genetista de plantas ruso de principios del siglo XX. ^{[ 1 ] [ 4 ]} Además, Vavilov describió como "cultivos secundarios" cereales como el centeno que, según él, derivaban de malezas que imitaban a otros cereales. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Los biólogos evolutivos describen el mimetismo en términos de tres roles para las especies involucradas: imitador, modelo y engañado. El imitador es la especie que de alguna manera se asemeja al modelo, creando un engaño; el engañado es la especie que es engañada. ^{[ 2 ]} El mimetismo vaviloviano es disyuntivo, lo que significa que el imitador, el modelo y el engañado involucrados pertenecen a especies diferentes. En términos de Georges Pasteur, el modelo es "agradable para el engañado" (por ejemplo, los agricultores siembran y cosechan trigo intencionalmente), mientras que en el mimetismo batesiano , el modelo es "desagradable para el engañado" (por ejemplo, las aves encuentran desagradables las avispas e intentan evitarlas). ^{[ 2 ]}

El mimetismo vaviloviano puede clasificarse como reproductivo, ya que proporciona un medio para que el imitador se reproduzca; por ejemplo, cuando el agricultor siembra semillas de centeno involuntariamente como si fueran de trigo, o cuando se permite involuntariamente que plántulas o plantas adultas de centeno crezcan en un campo de trigo porque se parecen a este. También puede considerarse agresivo (como si fuera parasitario ), porque su propagación se produce a expensas del cultivo principal: si hay más centeno en un campo, hay menos trigo. Finalmente, en el caso de cultivos secundarios, puede considerarse mutualista , ya que tanto el centeno como el agricultor que lo cultiva y consume se benefician del proceso. ^{[ 2 ]}

Delbert Wiens ha argumentado que los cultivos secundarios no pueden clasificarse como imitaciones, porque resultan de la selección artificial en lugar de la natural , y porque el agente selectivo es una máquina . ^{[ 5 ]} Pasteur señala que la "selección artificial indirecta" es involuntaria y, por lo tanto, no difiere de la selección natural. Los agricultores no desean que las malas hierbas sean cada vez más difíciles de separar de sus cultivos eliminando las que no se parecen a estos, pero no tienen otra opción porque la alternativa es dejar que las malas hierbas proliferen. ^{[ 2 ]} Pasteur añade que la selección manual se ha estado produciendo desde la Revolución Neolítica , época en la que no se utilizaba maquinaria. ^{[ 2 ]}

Entre los cereales , el centeno ( Secale cereale ) deriva del centeno silvestre ( Secale montanum ), una especie mediterránea de amplia distribución. Originalmente, el centeno era solo una maleza que crecía junto con el trigo y la cebada , pero se vio sometido a presiones selectivas similares a las de estos cultivos. Al igual que el trigo, desarrolló semillas más grandes y tallos más rígidos a los que se adhieren, ya que los agricultores (intencionadamente o no) seleccionaban los granos que permanecían en la planta. Las malezas como el centeno se eliminaban mediante la eliminación de plantas jóvenes o adultas, la separación de sus semillas de las del cultivo (aventado) o ambas. Además, el trigo es una planta anual , mientras que el centeno silvestre es perenne . Al final de cada temporada de cultivo, el trigo produce semillas, mientras que el centeno silvestre no, por lo que se destruye al labrar el suelo después de la cosecha . Sin embargo, ocasionalmente aparecen mutantes que sí producen semillas; estos fueron protegidos de la destrucción. El centeno ha evolucionado así hasta convertirse en una planta anual y, en términos de Vavilov, en un cultivo secundario o mimético. ^{[ 1 ]}

El centeno es una planta más resistente que el trigo, sobreviviendo en condiciones más adversas. Tras haberse adaptado como cultivo mediante la imitación del trigo, el centeno se posicionó para convertirse en una planta cultivada en áreas donde las condiciones del suelo y el clima favorecían su producción, como los terrenos montañosos. ^{[ 7 ]}

Este destino lo comparten las avenas ( Avena sativa y Avena byzantina ), que también toleran condiciones más desfavorables y, al igual que el centeno, crecen como maleza junto al trigo y la cebada. ^{[ 7 ]} Derivada de una especie silvestre ( Avena sterilis ), ^{[ 8 ]} se ha convertido así en un cultivo por derecho propio. Al igual que el trigo, el centeno y otros cereales, las avenas han desarrollado husos resistentes que impiden que las semillas se desprendan fácilmente, mientras que otras características que ayudan a la dispersión natural se han vuelto vestigiales , incluidas las aristas que les permiten autoenterrarse. ^{[ 7 ]}

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  El centeno es un cultivo secundario, que originalmente era una maleza mimética del trigo .
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  Aunque ahora es un cultivo importante, la avena fue en su día simplemente una mala hierba.

El deshierbe de plantas adultas suele ser poco práctico; en su lugar, se separan según las propiedades de la semilla . El lino falso o lino dorado ( Camelina sativa linicola ) se parece mucho al lino común (Linum usitatissimum ) y crece junto a él en el campo. Esto se hace con una máquina aventadora , que en este caso actúa como un señuelo inanimado. De este modo, se han seleccionado las semillas que la máquina lanza a la misma distancia que las semillas de lino, lo que hace casi imposible separar las semillas de estas dos especies. ^{[ 7 ] [ 10 ]}

La cuscuta epilinum es una planta parásita trepadora que crece alrededor de las plantas de lino, dañando el cultivo. Al igual que en otros casos, sus semillas se han vuelto más grandes. Una variedad mutante de semillas dobles se ha vuelto común, ya que el tamaño de la semilla ha sido nuevamente el carácter sobre el que ha actuado la selección. ^{[ 7 ]}

La selección puede ocurrir en la etapa vegetativa, mediante el deshierbe manual. El deshierbe suele realizarse cuando la planta cultivada es muy joven y vulnerable. Echinochloa oryzoides , una especie de gramínea que crece como maleza en los arrozales ( Oryza sativa ), se parece al arroz y sus semillas suelen mezclarse con él, dificultando su separación. Esta gran similitud se ha visto acentuada por el proceso de deshierbe, una fuerza selectiva involuntaria que incrementa la semejanza de la maleza con el cultivo en cada generación posterior. ^{[ 10 ]}

• Trilla

• Barrett, Spencer H. (1983). "Mimetismo de cultivos en malezas". Economic Botany . 37 (3): 255– 282. doi : 10.1007/BF02858881 . S2CID 33048581 . Uno de los artículos más completos sobre el tema.
• Wiens, Delbert (1978). "Mimetismo en las plantas". Biología evolutiva . 11 : 365–403 .Se analiza el mimetismo en los cultivos, entre muchos otros casos relacionados con las plantas.
• Radosevich, Steven R.; Holt, Jodie S.; Ghersa, Claudio (1997). Ecología de las malezas: Implicaciones para el manejo (2.ª  ed.). Wiley . ISBN 0-471-11606-8.

• Vavilov, Nikolai I. (1951). "El origen, variación, inmunidad y mejoramiento de las plantas cultivadas". Chronica Botanica . 13 (6). Traducido por KS Chester: 1– 366. Bibcode : 1951SoilS..72..482V . doi : 10.1097/00010694-195112000-00018 .
• Vavilov, Nikolai I. (1992). Origen y geografía de las plantas cultivadas . Traducido por Löve, Doris . Cambridge, Inglaterra: Cambridge University Press .