Molto prima di trasformarsi in accompagnamento quotidiano, ingrediente per gnocchi o salvacena d’emergenza, la patata rappresentava una risorsa vitale. Sugli altipiani andini, tra temperature rigide, terreni impervi e coltivazioni d’alta quota, questo tubero ha sostenuto comunità intere per millenni. Nel continente americano era già noto da tempi remoti e nelle civiltà andine, compresa quella incaica, ha rivestito un ruolo fondamentale. Dalla regione peruviana i colonizzatori spagnoli lo introdussero in Europa, rivoluzionando le abitudini alimentari occidentali. Una vicenda agricola, certamente. Oggi anche una traccia biologica impressa nei corpi.
Una ricerca appena pubblicata su Nature Communications ha esaminato il numero di duplicazioni del gene AMY1 in 3.723 individui provenienti da 85 popolazioni differenti, scoprendo che gli indigeni andini del Perù presentano il valore più elevato mai registrato a livello mondiale. AMY1 regola la sintesi dell’amilasi salivare, l’enzima che avvia la degradazione dell’amido direttamente nel cavo orale. Detto diversamente, la trasformazione degli alimenti ricchi di carboidrati complessi inizia durante la masticazione, ben prima che raggiungano lo stomaco.
Il risultato sorprende perché le comunità andine esaminate mostrano mediamente circa 10 duplicazioni di AMY1, mentre il valore mediano globale rilevato nello studio si attesta intorno a 7. In diversi confronti emergono due, tre o persino quattro copie aggiuntive rispetto a numerose altre popolazioni analizzate. Circa il 60% del gruppo andino peruviano possiede almeno 10 copie del gene, una percentuale notevolmente alta per un carattere connesso al metabolismo degli amidi.
Definirlo “superpotere” strappa un sorriso, eppure coglie il concetto. Per chi abitava in altura e dipendeva dai tuberi come fonte energetica affidabile, metabolizzare efficacemente l’amido poteva tradursi in maggiore estrazione calorica dal cibo consumato. La patata, domesticata nell’area andina in un periodo stimato tra 6.000 e 10.000 anni or sono, ha offerto un alimento robusto, perfetto per un territorio dove coltivare richiedeva ingegno pratico ancor prima di idealismo bucolico.
L’aspetto affascinante riguarda il processo. La patata non ha generato geni ex novo. Ha funzionato come selettore. Alcuni individui possedevano già varianti genetiche con duplicazioni multiple di AMY1; in un ambiente dove l’amido dominava l’alimentazione, queste persone potevano godere di un leggero beneficio tangibile. Maggiore efficienza nel processare i tuberi, superiore disponibilità energetica, forse migliori condizioni fisiche generali, probabilità accresciute di raggiungere l’età fertile e trasmettere il patrimonio genetico.
Un impulso apparentemente insignificante
La ricerca calcola un coefficiente di selezione pari a 0,0124, ovvero circa l’1,24%. Appare trascurabile. Nell’arco di un’esistenza singola quasi si dissolve. Attraverso centinaia di generazioni, però, quella minuscola spinta può trasformarsi in un percorso consolidato. Se una caratteristica offre anche un vantaggio minimo, e continua a fornirlo per migliaia di anni nello stesso contesto nutrizionale, la sua diffusione aumenta. Così il profilo genetico associato ad AMY1 si è propagato tra le comunità andine fino a costituire uno dei segnali più evidenti di adattamento alimentare locale documentati nella ricerca.
Gli studiosi hanno inoltre precisato un aspetto cruciale: le elevate duplicazioni di AMY1 sembrano originarsi in parte da varianti già esistenti nelle popolazioni ancestrali, successivamente privilegiate dalla selezione naturale. In seguito potrebbero essersi aggiunte nuove modificazioni, mediante meccanismi di ricombinazione caratteristici di questa zona complessa del genoma. Il quadro attuale mostra una firma genetica compatibile con un’alimentazione estremamente ricca di amido e con una lunga tradizione di consumo del tubero.
Un confronto illuminante proviene dall’Europa e dai latticini. La capacità di digerire il lattosio in età adulta si è affermata dove l’allevamento e il consumo di latte hanno reso vantaggioso continuarne l’assimilazione oltre l’infanzia. Sulle Ande è avvenuto qualcosa di biologicamente analogo, con un alimento differente e un contesto geografico diverso: la coltivazione della patata ha premiato chi riusciva a valorizzare meglio l’amido. Il nutrimento, quando permane abbastanza a lungo all’interno di una cultura, può cessare di essere semplice consuetudine e trasformarsi in pressione selettiva.
Il corpo conserva testimonianza
L’elemento critico riguarda le generalizzazioni. Duplicazioni maggiori di AMY1 comportano generalmente più amilasi salivare e una degradazione dell’amido più veloce, tuttavia le ripercussioni sull’organismo completo rimangono articolate. Gli autori dello studio sottolineano che le conseguenze metaboliche dipendono da alimentazione, ambiente, microbiota e storia genetica. Una variante utile in un contesto antico, caratterizzato da tuberi, attività fisica intensa e disponibilità alimentare differente, può manifestare effetti meno diretti nelle diete contemporanee.
La ricerca menziona anche un ulteriore elemento: nelle popolazioni andine sono già stati identificati segnali di selezione in altri geni coinvolti nel metabolismo dei carboidrati, come MGAM, correlato alla degradazione degli zuccheri derivati dall’amido. Questo consolida l’ipotesi di un adattamento più esteso, focalizzato sulla capacità di convertire alimenti amidacei in energia. La patata, in sostanza, potrebbe aver operato insieme ad altri componenti della dieta andina, lasciando impronte in diversi punti del processo digestivo.
Fonte: Nature