SIMPOSIO

 

 

¿DOMESTICADO O SILVESTRE? RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN DE SEMILLAS DE CHENOPODIUM CHIRIPA, BOLIVIA (1500-100 A.C.)

 

DOMESTICATED OR WILD? RESULTS OF THE INVESTIGATION OF CHENOPODIUM SEEDS FROM CHIRIPA, BOLIVIA (1500 B.C.- 100 B.C.)

 

 

Maria C. Bruno
Maria C. Bruno: Departamento de Antropología, Washington University in St. Louis, USA. E-mail: mcbruno@artsci.wustl.edu

 

 

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El trabajo presenta los resultados de una investigación morfológica de semillas carbonizadas de Chenopodium encontradas en las excavaciones de Chiripa - Bolivia, realizados por el Proyecto Arqueológico Taraco (PAT). Investigaciones anteriores muestran -a través del uso de un microscopio de barrido de electrones- que los Chenopodium domesticados pueden distinguirse de los Chenopodium silvestres por características de la cubierta seminal o testa, en particular su grosor. A través de la aplicación de este método a las semillas del Chenopodium de Chiripa, se concluye que la gente de Chiripa empezó a cultivar el Chenopodium domesticado, Chenopodium quinoa alrededor del 1500 a.C.

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In thispaper, the authorpresents the results ofa morphological study ofcarbonized Chenopodium seeds found in excavations at Chiripa - Bolivia, conducted by the Taraco Archaeological Project (TAP). Previous studies show - through the use of scanning electron microscopy - that it is possible to distinguish domesticated Chenodopium seeds from wild Chenopodium by characteristics of the seed coat or testa, particularly its thickness. Through the application of this methodology on Chenopodium seeds from Chiripa, it is found that the people of Chiripa began to cultivate domesticated Chenopodium (Chenopodium quinoa) around 1500 B.C.

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Este artículo resume los resultados de un estudio morfológico de semillas carbonizadas del Chenopodium encontradas particularmente el grosor de la cubierta en las excavaciones de Chiripa, trabajos que fueron realizados por el Proyecto  Arqueológico Taraco (PAT). Mediante el uso de Microscopio Electrónico de Barrido (MEB), investigaciones anteriores en Norte América mostraron que las especies domesticadas del Chenopodium pueden distinguirse de las especies no domesticadas porcaracterísticasmorfológicasdelasemilla,  particularmente el grosor de la cubierta   seminal, a la cual se denomina testa (Bruno 2001; Eisentraut 1998; Nordstrom 1990; Smith 1985; Wilson 1981). A través de la aplicación de este método, se identificaron    semillas domesticadas de Chenopodium del sitio Chiripa que tiene la fecha de 1500 a.C.

 

¿Agricultura en el período Formativo en Chiripa?

Chiripa es uno de los sitios más importantes del Formativo en los Andes, particularmente en la región del lago Titicaca (Browman 1978; Beck & Plaza, en este volumen; Hastorf 1999; Hastorf et al. 2001; Mohr-Chavéz 1988; Ponce 1970; Portugal Ortiz 1992, 1998). El sitio de Chiripa posee muchas de las características relacionadas al período Formativo, entre las que se incluyen la existencia de pueblos sedentarios, sistemas de intercambio interregional, centros cívicos y rituales, y agricultura, es precisamente en éste último aspecto en el cual se enfocará este estudio (Browman 1981; Hastorf 1999; Portugal Ortiz 1992, 1998). Hasta la fecha, las pruebas de existencia de agricultura en el Formativo de Chiripa eran indirectas: 1) La correlación general entre sedentarismo, complejidad social y agricultura. 2) Los hallazgos de azadas de piedra. 3) Los hallazgos de grandes cantidades de semillas carbonizadas de Chenopodium y algunos tubérculos (Whitehead 2000).

Al respecto, se debe indicar que se empleará la definición de "agricultura" propuesta por David Harris (1989:16), la cual concibe a la misma como "el cultivo de plantas domesticadas". Este término se distingue de "cultivo" que Harris (idem.) definió como "un método de producción de plantas alimenticias que incorpora el arado de la tierra y la labranza sistemática, pero que puede incluir plantas no domesticadas". Por consiguiente, es posible que las pruebas ya mencionadas para establecer la existencia de agricultura en el Formativo de Chiripa hubiesen sido producidas por el "cultivo" y no por "agricultura". Para poder demostrar que había "agricultura" en el Formativo de Chiripa es preciso determinar la existencia de plantas domesticadas.

Las plantas domesticadas son especies de plantas que han sufrido modificaciones morfológicas y genéticas bajo selección humana intencional y, en consecuencia, dependen de los humanos para propagarse (deWet & Harlan 1975).

Afortunadamente, en la actualidad disponemos de una técnica directa para distinguir los Chenopodium domesticados de los silvestres. Ésta consiste en un analísis de la morfología de semillas con un Microscopio Electrónico de Barrido (MEB). A continuación se presenta la ejecución, desarrollo y resultados de esta técnica en las semillas de Chiripa.

 

Identificación de Los Especies de Chenopodium

La quinua (Chenopodium quinoa) que conocemos hoy en día es un producto que la gente de los Andes manipuló y seleccionó por mucho tiempo. Todavía no sabemos exactamente cuándo ni dónde esta planta fue domesticada, pero hemos empezado a conocer el proceso de su domesticación y a reconocer las modificaciones morfológicas de la planta bajo este proceso (Wilson 1990). Aunque quinua (C. quinoa) es la especie domesticada del Chenopodium más conocido en el mundo, hay otras que fueron domesticadas en México y Norteamérica. El huauzontle (C. berlandieri spp. nuttalliae) constituyó un producto muy importante entre la gente indígena del México precolombino e, incluso, para la de México contemporáneo (Hunziker 1943,1952; Wilson 1981). Aproximadamente entre el 1500 a.C. y 800 d.C., antes de que prevaleciera el cultivo intensivo del maíz (Zea mays), las poblaciones indígenas del este de la región de Norte América cultivaban algunas plantas con semillas pequeñas; entre ellas se incluía una especie domesticada del Chenopodium (C. berlandieri ssp.jonesianum) (Smith 1985). Aunque esta cosecha ya no existe, grandes cantidades de semillas fueron halladas en los sitios arqueológicos (Gilmore 1931; Jones 193 6). Al principio, los investigadores no estaban seguros de que estas semillasnorteamericanas fueron domesticadas (Asch & Asch 1977) y para determinar su origen examinaron su morfología (Asch & Asch 1977; Smith 1985; Wilson 1981).

En general, las semillas de Chenopodiumpresentanunaformalenticular con un perisperma de almidón al centro y un embrión que está alrededor el perímetro del perisperma (Fig. 2.1). Una delgada cubierta seminal o testa envuelve el perisperma y el embrión. Otra cubierta adicional -llamada pericarpio- envuelve la testa.

Varios investigadores compararon los rasgos morfológicos de las semillas domesticadasy silvestres, y concluyeron que las primeras tienen algunas características distintas con respecto a la forma, el tamaño y la ornamentación (Fig. 2.2).

 

La testa controla la germinación de la semilla. En el caso de las especies silvestres es una ventaja tener una testa gruesa, ya que la semilla no germina sino hasta alcanzar las condiciones óptimas.

En contraposición, una semilla con una testa delgada germina rápidamente, lo cual es una ventaja para el agricultor.

Varios años han transcurrido antes de que esta técnica fuese aplicada a las semillas andinas. El primer estudio fue realizado por Carol Nordstrom en 1990, con semillas del Chenopodium actual y arqueológico, en la puna del Perú Central. En 1998, Phyllisa Eisentrout examinó semillas de los sitios del Quelcatani y Camata al oeste lado del lago Titicaca, en Perú. Los dos estudios encontraron semillas domesticadas en las muestras arqueológicas, con fechas de 3000 a.C. y 790 a.C. respectivamente. Recientemente fueron recuperadas miles de semillas de Chenopodium en los restos arqueobotánicos de las excavaciones del Proyecto Arqueológico Taraco (PAT) en Chiripa (Whitehead 1999). Para determinar si las semillas de este sitio fueron domesticadas, este trabajo presenta los resultados del examen de algunas de ellas con la técnica mencionada.

Métodos y materiales

Las semillas carbonizadas de Chenopodium fueron obtenidas durante las excavaciones del PAT en los años 1992, 1996 y 1998, bajo la dirección de la Dra. Christine Hastorf y en coordinación con la Dirección Nacional de Antropología y Arqueología de Bolivia. Los Chenopodium fueron identificados y separados de los otros rasgos botánicos por William Whitehead en el Laboratorio Paleoetnobotánico de la Universidad de California - Berkeley. De esas muestras de Chenopodium se eligieron diez para este estudio morfológico que representan cada uno de los tres períodos definidos en Chiripa: Chiripa Temprano (1500 a.C.-1000 a.C.), Chiripa Medio (1000 a.C.-800 a.C.) y Chiripa Tardío (800 a.C.-100 a.C.). Todas las semillas se examinaron con un microscopio de luz para evaluar su morfología general, pero para el análisis del MEB se seleccionaron 21 semillas, las que presentaban mej or preservación (Tabla 2.1).

También, y para fines comparativos, se examinaron por el MEB algunas semillas de especies de Chenopodium actuales. Fueron analizadas semillas de quinua (C. quinoa), quinua negra (C. quinoa var. melanospermum) una especie silvestre que evolucionó con la quinua y que es una maleza común en las chacras andinas, kañawa (C. pallidicaule) -otra especie domesticada, y paiko (C. ambrosioides) un especie silvestre que es medicinal. En total, fueron examinadas por el MEB 44 semillas actuales. Estas semillas fueron generosamente proveídas por algunos agricultores de las comunidades de Chiripa, Tiwanaku y Achuta Grande. Para lograr la comparación de semillas actuales con las semillas arqueológicas, las primeras fueron carbonizadas en un calorífero en el Laboratorio Paleoetnobotánico de la Universidad de Washington, en St. Louis.

 

Para cada semilla se examinaron la textura del pericarpio (si presente), textura de la cubierta seminal, forma de los margenes, el tamaño de la semilla, y el grosor relativo de la testa. Para examinar la relación entre el diámetro y el grosor de la testa, se computó la proporción de ambos: el grosor de la testa con respecto al diámetro o -en otras palabras- la proporción de la semilla entera que es la testa. Para poder hacer las proporciones más comparables estadísticamente se aplicó un logaritmo natural (de base 10). Se midió el diámetro de las semillas por medio de un microscopio WILD M3 con un micrómetro ocular. Luego de medir el diámetro, las semillas fueron colocadas en una montura de aluminio con Carbón Adhesivo Tabs cuyo diámetro es de 12 mm. Después fueron cubiertas con 50 nm de oro con un Polaron E5000 Sputter Coater.

Se examinaron las semillas en un MEB Hitachi S-450 en el laboratorio de la Facultad de Biología de la Universidad del Washington en St. Louis, con la ayuda del Michael Vieth, técnico encargado del microscopio. En principio cada semilla fue examinada con un aumento de alrededor de 650X, para determinar el mejor lugar para medir la testa. Luego, se observó la testa a 1000X - 4000X de aumento. Se sacó una micrografía de esta área con película Polaroid 55 P/N (positivo/ negativo). Con una regla se midió el grosor de la testa de la micrografía. Se convirtió la medida de milímetros a micras a partir de una conversión matemática.

 

Los Chenopodium actuales

Para poder evaluar las semillas arqueológicas de Chiripa fue necesario examinarlas características morfológicas de las semillas del Chenopodium actual de la misma región: quinua (C. quinoa), quinua negra (C. quinoa var. melanospermum), kañawa (C. pallidicaule), y paiko (C. ambrosioides). Este análisis muestra que cada especie es distinta entre sí cuando se examina un grupo de características morfológicas de las semillas: la forma de los margenes, la textura de la cubierta seminal y el pericarpio, el diámetro de la semilla, el grosor de la testa, y el ratio entre la testa y el diámetro (Tabla 2.2). La Tabla 2.3 provee un sumario de las características de cada especie. La Fig. 2.3 muestra las diferencias en el grosor de la testa y el diámetro entre las especies. Con la ratio del grosor de la testa al diámetro de la semilla, un valor pequeño refleja una semilla grande con una testa delgada, como la quinua, y un número grande refleja una semilla pequeña con una testa gruesa, como la quinua negra. En el caso de la kañawa se pudo observar que esta especie tiene una testa relativamente delgada y un diámetro relativamente pequeño. El paiko tiene una testa relativamente gruesa y un diámetro relativamente pequeño.

En general, podemos decir que las especies domesticadas tienen testas relativamente delgadas en relación a su diámetro total. Entre los especies de C. quinoa, el cultivo, y C. quinoa var. melanospermum, la adventicia, existe el patrón de grosor de la testa que se encontraron entre semillas domesticadas y silvestres en México y Norte América: C. quinoa tiene una testa delgada (1,25-3,75 micras) y C. quinoa var. melanospermum tiene una testa gruesa (22-55 micras) (Fig. 2.4); notesé, sin embargo, que el valor actual de la testa del paiko es pequeño (1,25-3,75 micras). Por eso, en el caso Andino, no es posible determinar si una especie es domesticada sólamente mediante la medición de la testa. En lugar de ella, es necesario examinar todas las características de la semilla para determinar su especie y si es domesticada o no (Bruno 2005). Con estos datos comparativos de las especies de Chenopodium actuales se pudieron examinar los Chenopodium encontrados en el sitio y determinar sus especies y si existían Chenopodium domesticados o no.

 

Los Chenopodium Arqueológicos

Con el análisis morfológico de las semillas de Chenopodium del sitio de Chiripa se identificaron dos especies de Chenopodium. De las semillas examinadas por el MEB 17 tienen características morfológicas similar a C. quinoa incluyendo texturas suaves de la cubierta seminal, margenes truncados, testas relativamente delgadas con diámetros relativamente grandes. Cuatro de las semillas tienen características morfológicas similares a C. quinoa var. melanospermum incluyendo texturas reticuladas de la cubierta seminal, margenes biconvexos, y testas relativamente gruesas con diámetros relativamente pequeños (Tabla 2.4).

A partir del cálculo del radio del grosor de la testa (usando un logaritmo natural) y el diámetro, se compararon con las semillas actuales de quinua y quinua negra y se pueden ver algunas diferencias interesantes (Fig. 2.5).

En general, las semillas arqueológicas están en medio de las poblaciones actuales de quinua y quinua negra. Las quinuas antiguas no tienen testa tan delgada ni diámetrostan grandes como la quinua actual, y las quinua negras antiguas tampoco tienen testa tan gruesa ni diámetros tan pequeños como de la quinua negra actual. Por eso, se piensa que las características de las semillas arqueológicas reflejan etapas tempranas de agricultura, donde las diferencias entre las especies silvestres y domesticadas no son muy grandes. Al parecer, las semillas arqueológicas de Chiripa representan formas tempranas de la quinua y la quinua negra que existe actualmente.

 

Este estudio de semillas arqueológicas procedentes de Chiripa evidencia la existencia de semillas domesticadas de C. quinoa en los tres fases de ocupación. La fecha obtenida de semillas de Chenopodium de Locus 845 es 1507-1408 cal A.C. (Whitehead 1999b). Con esta fecha de semillas de Chenopodium domesticadaspodemosdecirquelosantiguos pobladores de Chiripa fueron agricultores, cultivando plantas domesticadas, hace ya 1500 A.C (Bruno & Whitehead 2003).

 

Conclusiones

Mediante el análisis de varias características morfológicas, incluyendo el grosor de la testa con el MEB, se concluye que los Chenopodium domesticados que fueron encontrados en Chiripa tienen una antigüedad de alrededor de 1500 a.C.. Este estudio provee evidencia directa de que había un sistema de agricultura en el período Formativo en Chiripa. Sin embargo, las morfologías asociadas con la selección humana, como una reducción en el grosor de la testa y un crecimiento relativo del diámetro, no son muy desarrolladas en las semillas arqueológicas. Estos datos indican una forma temprana de la agricultura andina, la que eventualmente se desarrolló en los sistemas que conocemos en la actualidad.

 

Agradecimientos

En principio, me gustaría agradecer a la Dra. Christine Hastorf por la oportunidad que me brindó para examinar las semillas de las excavaciones del Proyecto Arqueológico Taraco. Además, agradezco a William Whitehead quien hizo el análisis paleoetnobotánico que produjo las semillas de Chenopodium que yo pude examinar. Los fondos para el uso del MEB vienen de una beca de la Universidad de Washington en St. Louis que fue obtenida con la ayuda del Dr. David Browman. De igual manera, muchísimas gracias a Pilar Lima y a Dante Angelo por su ayuda con la presentación y la versión escrita de este trabajo. Cualquier error u omisión es de mi responsabilidad.

 

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Notas

1.  Fue necesario multiplicar el valor por dos para incluir el área completa de la testa en la semilla en el cálculo del ratio de testa/ diámetro, porque el grosor de la testa estuvo medido sólamente en un lado de la semilla,

2.  Un logaritmo natural (base 10) fue aplicado para transformar los valores.

3.  El diámetro fue medido en milímetros, pero para calcular el radio se convierte esta medida a micras. Para calcular el radio, se dividió el grosor de la testa completa (micras) entre el diámetro (micras).