Vad gamla majsodlare kan lära oss om att konstruera grödor för klimatförändringar

Det finns mer än 50 majsstammar, så kallade landraser, som odlas i Mexiko. En landrace liknar en hundras: Corgis och Huskies är båda hundar, men de avlades för att ha olika egenskaper. Domesticeringen av majs fungerade på samma sätt.

Vissa landraser av majs kan växa i riktigt torra förhållanden, medan andra växer bäst i fuktigare jordar. Tidiga majsodlare förädlade selektivt fram majslandraser som var väl anpassade till förhållandena på deras mark, en praxis som fortfarande pågår i dag på landsbygden i Mexiko.

Om du tycker att detta låter som en tidig version av genteknik har du rätt. Men numera rör sig det moderna jordbruket bort från lokalt anpassade stammar och traditionella odlingstekniker och mot aktiv genmanipulation. Målet med både traditionell utveckling av lantraser och modern genmodifiering har varit att skapa produktiva, värdefulla grödor, så dessa två tekniker står inte nödvändigtvis i motsatsförhållande till varandra.

Men i takt med att fler jordbrukare konvergerar mot likartade stammar av (potentiellt genetiskt modifierat) utsäde i stället för att utveckla lokalt anpassade lantraser finns det två potentiella risker: den ena är att förlora det kulturella arvet från traditionella jordbrukstekniker som förts vidare i familjer i århundraden, eller till och med årtusenden, och den andra är att grödorna blir mindre motståndskraftiga, även om klimatförändringarna ökar.

Från ogräs till tortilla

Mexiko är den största importören av amerikansk odlad majs, men den importerade majsen används främst som djurfoder. Den majs som människor äter eller använder för att göra tortillas odlas nästan helt och hållet i Mexiko, och det är här som lantraserna kommer in.

Det är vanligt att odla flera lantraser med olika egenskaper som en försäkring mot dåliga tillväxtförhållanden. Det breda utbudet av lantsorter innehåller en enorm genetisk mångfald, vilket gör det mindre troligt att en ogynnsam händelse, t.ex. torka eller skadedjursangrepp, kommer att utplåna en hel gröda. Om jordbrukarna bara odlar en typ av majs är hela skörden sårbar för samma händelse.

Landraser skiljer sig också från de flesta kommersiellt tillgängliga hybridvarianter av majs eftersom de är öppet pollinerande, vilket innebär att jordbrukarna kan spara frön och plantera om dem nästa år, vilket sparar pengar och bevarar sorten. Om en lantras inte längre odlas förloras dess bidrag till majsens genetiska mångfald permanent.

Den här mångfalden har under generationer odlats fram från majsens vilda kusin, teosinte, av 60 grupper av ursprungsbefolkningar i Mexiko. Teosinte ser ut som en mager, hårigare version av majs. Den växer fortfarande vilt i vissa delar av Centralamerika, men dess nära släktingar har hittats, domesticerade, på arkeologiska platser i regionen som är över 9 000 år gamla. Dessa tidiga majskolvar kunde lätt rymmas i en handflata – inte tillräckligt stora för att vara en basgröda som de tidiga jordbrukarna kunde förlita sig på för sin försörjning. Genetiskt sett liknade de mer vild teosinte än modern majs.

Intill nyligen var både historiker och forskare inte säkra på hur lång tid det tog för majs att sprida sig utanför södra Mexiko, och vad denna spridning gjorde med dess genetiska mångfald. Dessutom var de osäkra på hur majs förvandlades från ett magert ogräs till en produktiv gröda som äts över hela världen.

Den osäkerheten förändrades när Douglas Kennett, professor i miljöarkeologi vid Penn State, och flera kollegor från antropologiska avdelningar runt om i USA, började arbeta på ett stenhygge i Honduras med tusentals fossiliserade kolvar. I en studie som publicerades i somras fann de att majs var en baslivsmedelsgröda i regionen för 4 300 år sedan.

För att räkna ut hur produktiv majsen var, slutade de med att använda en lågteknologisk metod med ett tjusigt namn: morfologisk analys – även kallad att titta på massor av majs. Om kolvarna var för små skulle det betyda att majs ännu inte var en stapelgröda. De fann motsatsen: kolvarna var tillräckligt stora för att antyda att jordbrukarna hade valt ut högproduktiva typer av majs och använde den som en baslivsmedelsgröda. Arkeologerna fann också att kolvarna i Honduras, som ligger utanför teosintes naturliga utbredningsområde, var större än kolvar av samma ålder från det ursprungliga domesticeringsområdet i södra Mexiko. Forskarna tror att människorna i Honduras kunde utveckla mer produktiva majsraser eftersom deras grödor var isolerade från vild teosinte.

Storleken och formen på de gamla kolvarna från Honduras visar att tidiga jordbrukare manipulerade majsgrödan för att göra den mer produktiv. De utvecklade unika lantsorter som var väl anpassade till lokala förhållanden och lyckades odla tillräckligt med majs för att försörja sina samhällen. På många sätt var de tidiga genetiker. I motsats till modern genetisk modifiering, som strävar efter att göra saker och ting enhetliga, kunde de dock bevara den enorma genetiska mångfald som finns i majs. Faktum är att det finns mer genetisk mångfald i domesticerad majs än i vild teosinte.

Kritisk mångfald

Vi har mycket att lära av de inhemska bönder som odlade majs för 4 000 år sedan. Deras historia ger exempel på både miljövänlig genetisk modifiering och effektiv anpassning till klimatvariationer. I takt med att både torka och stormar blir svårare och mer frekventa kommer grödorna att behöva klara av mer extrema väderförhållanden än vad de gör nu.

Främre jordbrukare från Mexiko till Honduras (och vidare) hanterade liknande miljöskillnader genom att utveckla sina egna lokalt anpassade lantraser. I regioner som är kalla eller torra växer lokala lantraser bättre än kommersiellt tillgängliga sorter. Dessutom innebär den genetiska mångfald som bevarats i lantsorter att moderna jordbrukare fortfarande har ett brett bibliotek av egenskaper att välja mellan. Att utplåna denna värdefulla mångfald genom att byta till hybridgrödor som inte är öppet pollinerande kommer att göra majsgrödorna mycket mer sårbara för negativa händelser.

Förutom den genetiska motivationen att bevara landraser av majs kan det finnas en kulinarisk drivkraft för att behålla sorterna. Tyvärr är de massproducerade tortillas som de flesta människor i USA och Mexiko äter långt ifrån hemgjorda, småskaliga tortillas som endast innehåller majs, släckt kalk (för att bryta ner kärnorna och göra dem mer näringsrika) och vatten. Folk hävdar att specialiserade lantsorter faktiskt har bättre smak än typiska majssorter (jag råkar hålla med dem).

Skapa en marknad för traditionella lantsorter av majs skapar ett ökat kommersiellt incitament att odla dem och kan vara vägen framåt för att bevara motståndskraften hos denna viktiga och läckra gröda. Och det skulle vara bättre för alla på lång sikt, när ett alltmer oförutsägbart klimat kommer att kräva många alternativ för att våra livsmedelskällor ska fortsätta att blomstra. Att vara trogen de gamla traditionerna kan faktiskt vara nyckeln till att överleva i framtiden.