Nos churrascos de quintal de hoje, desfrutamos de milho em espiga com centenas de grãos suculentos e doces. Mas se estivéssemos comendo teosinto, o ancestral selvagem do milho, teríamos a sorte de desfrutar de uma dúzia de grãos por espiga. Na verdade, muitas de nossas culturas modernas têm pouca semelhança com seus ancestrais selvagens. Graças a milhares de anos de reprodução, ou "seleção artificial", as colheitas de hoje são saborosas e produzem altos rendimentos. No entanto, eles podem ter sofrido alterações adicionais que são mais difíceis de ver (ou provar).
Embora os humanos tenham melhorado as colheitas para se adequarem aos nossos gostos e sistemas agrícolas, o processo de seleção também pode alterar características que os criadores não atingiram intencionalmente. Ao criar culturas para a agricultura moderna, podemos ter inadvertidamente tornado as plantas mais dependentes de insumos como fertilizantes, que consomem muita energia para produzir e muitas vezes causam poluição por nutrientes. Estudos sugerem que as comunidades microbianas associadas ao milho mudaram ao longo de sua história de domesticação. Esses micróbios podem desempenhar papéis importantes nos processos do ecossistema, como a ciclagem do nitrogênio, convertendo o nitrogênio em formas que as plantas podem acessar e usar prontamente.

Em "Diferenças de recrutamento de microbioma N-Cycling entre moderno e selvagem Zea maysa "—publicado por Phytobiomes Journal em junho — Alonso Favela, Martin Bohn e Angela Kent investigaram essas mudanças evolutivas no recrutamento de micróbios associados às raízes. Para fazer isso, eles cultivaram tanto o milho domesticado moderno quanto o teosinto selvagem em uma estufa e introduziram comunidades microbianas do solo semelhantes. Depois que as plantas cresceram, o solo ao redor de suas raízes foi coletado. Os pesquisadores então usaram o sequenciamento de DNA para estudar a composição do microbioma de cada planta, incluindo genes relacionados ao ciclo de nitrogênio.

Os pesquisadores descobriram que as plantas domesticadas recrutaram diferentes micróbios do solo do que seus parentes selvagens, incluindo micróbios envolvidos na ciclagem de nitrogênio. Se a planta era selvagem ou domesticada explicava 62% da variação na diversidade gênica de ciclagem de nitrogênio das comunidades microbianas associadas e 66% da abundância de genes de ciclagem de nitrogênio. Em outras palavras, milhares de anos de seleção artificial parecem ter gerado diferenças substanciais nas formas como essas culturas recrutam assistência de micróbios para acessar o nitrogênio. Analisar o passado evolutivo do milho pode fornecer pistas de como essas plantas poderiam prosperar sem uma forte dependência de fertilizantes sintéticos. “Entender como o teosinto selvagem molda seu microbioma de ciclagem de N pode nos permitir trazer essas características para a produção moderna de milho para melhorar a sustentabilidade dos nutrientes”, explica o principal autor Favela.

"Esta [pesquisa] destaca o potencial de usar a variação genética do teosinto para 'renaturalizar' nosso microbioma de culturas agrícolas modernas para criar um sistema agrícola mais sustentável e eficaz", afirma Favela. Se pudermos criar culturas que sejam melhores em recrutar micróbios úteis como seus ancestrais, poderíamos reduzir nossa dependência de fertilizantes sintéticos e reduzir a poluição por nutrientes que está destruindo tantos ecossistemas.