Genes de mejoramiento en sorgo

Siguiendo los protocolos desarrollados en el ICRISAT, se ha elaborado y evaluado el sorgo transgénico de resistencia al barrenador del tallo. Estos transgénicos están en diversas etapas de desarrollo y pruebas. Sin embargo, se hace necesario  mejorar esfuerzos y tecnologías que permitan desarrollar más lineas transgénicas con las construcciones del nuevo gen en un futuro próximo. La situación de los transgénicos sorgo está siendo desarrollado por el ICRISAT se muestra en la siguiente tabla.

 

Barrenador del tallo	Genes	Estado
	ubi-cry1Ab	Se están realizando pruebas; hasta el momento presenta resultados no favorables.
	ubi: cry1Ac
	p mpi: cry1Ac (wound-inducible promoter )	Efectos negativos sobre el crecimiento de los insectos.
	ubi: cry1B

Gen Dw3

En este sorgo mejorado se proporcionan las secuencias de nucleótidos para los genes de P-glicoproteina, particularmente el gen Dw3. Mediante la alteración de las secuencias se encuentra un uso para modificar el crecimiento de las plantas de sorgo. Adicionalmente, la invención proporciona métodos para producir plantas de cultivo enanas y estables, particularmente. De esta forma se producen plantas de Sorgo con menor altura pero con la misma eficiencia a la hora de producir materia seca.

Gen BMR

El sorgo BMR, del inglés brown mid rib (nervadura central marrón, en castellano), se caracteriza por presentar la nervadura central de las hojas de color marrón. Esta característica está asociada a un menor contenido de lignina.

En la parte fenotípica, la intensidad de la coloración no es una medida de la reducción de lignina; sino un indicador de la resencia de los genes que provocan el mejoramiento. Dos investigadores, Jung y Fahey, sugirieron en 1983 que las plantas de sorgo BMR contienen lignina, pero que ésta se encuentra menos polimerizada y posee menos monómeros fenólicos (responsables de los grados de afección en la digestión de animales de pastoreo. Esto se traduce en una mayor digestibilidad del forraje y una mejora en la respuesta animal.

Dentro de las principales desventajas que tiene la tecnología,  son la tendencia al vuelco de las plantas y la reducción de rendimiento asociado a estos genes.

En cuanto a la producción de biocombustible; científicos de Texas han identificado un gen de floración del sorgo que es la clave para obtener más biomasa de este cultivo, utilizado para la producción de biocombustible.

Científicos de AgriLife Research han descubierto un gen que regula la floración del sorgo. "En los cultivos utilizados para bioenergía, se quiere evitar que las plantas florezcan, lo que permite que acumulen tanta biomasa como sea posible para producción de biocombustibles", dijo el Dr. John Mullet. De esta forma se utilizara la planta en su totalidad para la producción de combustibles; destacando la especificidad de la misma morfología modificada de la planta hacia su industrialización.

Fuente 1
Fuente 2
Fuente 3
Fuente 4
Fuente 5 

Fecundación del Sorgo

Las plantas autógamas son aquellas que se reproducen sexualmente por autofecundación. La autogamia puede deberse a un mecanismo floral de cleistogamia, por el cual las anteras liberan el polen sobre el propio estigma, que está receptivo, con la flor cerrada. De esta manera se evita la entrada de polen extraño.

Las poblaciones de plantas autógamas consisten, generalmente, en una mezcla de líneas homocigotas. La proporción de polinización cruzada natural dentro de las especies autógamas puede variar de 0 a 5%. En otras plantas no existe este mecanismo floral, las flores se abren, pero la proporción de fecundación cruzada puede ser tan pequeña como en las cleistógamas. Es el caso de las chasmógamas; como la planta de sorgo.

el sorgo produce flores chasmógamas en la base y centro de la panícula y cleistógamas en su extremo bajo condiciones de stress.



En cada ciclo generacional de las plantas reproducidas por autofecundación, la proporción de heterocigosis se reduce en 50%, en tanto, que los homocigotos aumentan en la misma proporción. Así, después de varias generaciones se formaran líneas puras que reproducen sus características a través de las semillas, es decir, que dentro de una línea pura no existirá variación, debido a que ha alcanzado la homocigosis.

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Fuente 2

Centro de origen del Sorgo

Su registro histórico a nivel mundial se remonta aproximadamente a los 2.000 años antes de la Era Cristiana. Según su origen está científicamente determinado en el Continente Africano y más concretamente en la región centro-oriental, en lo que hoy corresponde a Etiopia y el Sudán. Es allí donde se considera que se cultivó el sorgo por primera vez y en donde se ha encontrado inmensa diversidad de tipos.

Indicios de su presencia física se ha hallado en las tumbas de los faraones de la doceava dinastía y en algunos grabados que se semejan campos de sorgo, en las ruinas de Ninive, ciudad de la antigua Asiría.  Por estos datos podemos deducir que para el 2.200 A.C, el sorgo ya era un cultivo.

Posiblemente llegó a la China en el 1.200 A.C y para 300 A.C, se cultivaba en la India, donde según Plinio, fue llevado a Roma un siglo antes de nuestra era. En la medida en que este cereal se fue adaptando como planta cultivada, el hombre la fue seleccionando de acuerdo con los usos que posteriormente la habría de dar: en los sorgos graníferos se buscó la cantidad y la calidad de sus granos en los dulces, un alto contenido de azúcar en sus tallos y una máximo conveniencia como forraje.

Durante los siglos VXVII Y XVIII, los esclavos provenientes del África trajeron consigo al continente americano semillas de este material. Sobre la larga historia de este cereal existe un detalle curioso.  La semilla de variedad Giant Milo o Millo Gigante, que se esparciera por primera vez en el estado de Carolina del Sur (U.S.A), procedía de Barranquilla y es muy probable que sea el mismo recurso germoplásmico que siembran algunos ganaderos del Atlántico como forraje y cuya semilla sirve para la elaboración de la “Alegría”.

Su presencia como cultivo comercial en Colombia, data exactamente del año 1.957, cando la compañía Purina Colombiana S.A. trajo los primeros cultivadores   (R-10, R-12 y después el A-14), materiales provenientes de Rhoenix, Arizona.

Fuente

Banco de germoplasma de Sorgo

                                       

El principal banco de germoplasma es el Centro Internacional de Investigación de Cultivos para las Zonas Tropicales Semiáridas (ICRISAT). El gran tamaño de la colección de variedades locales de sorgo mantenida por el ICRISAT condujo a la creación de una colección básica. El concepto central de recogida se ha utilizado para definir un conjunto limitado de accesiones derivado de una colección de germoplasma existente, elegido para representar el espectro genético de toda la colección.

Otro banco de germoplasma del sorgo se encuentra en Argentina en el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA); y tiene como nombre "Recursos Genéticos - Banco Activo Sorgos". Este proyecto tiene como objetivo; preservar la variabilidad genética del germoplasma de sorgo mediante su regeneración, caracterización, evaluación, documentación, distribución e intercambio.

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¿Porque fitomejorar Sorgo?

Hoy día la problemática mundial se centra en la implementación y trasferencia de tecnologías para poder mitigar en parte el inminente deterioro de la seguridad alimentaria; debido al difícil acceso a factores que determinan los procesos de producción como lo son el capital, la calidad de tierras, disponibilidad de las mismas; y condiciones ambientales.

El sorgo, quinto cereal en importancia en el mundo; es un cultivo que constituye un componente básico de la dieta en muchas partes de África. Alrededor de 300 millones de personas utilizan el sorgo como un componente importante de su dieta en África. El sorgo tiene una cualidad muy apreciada: resiste bien climas muy secos, característicos de amplias regiones africanas. Por eso, el sorgo puede es una alternativa considerable  para millones de seres humanos precisamente en los lugares en los cuales la sequía es la causante recurrente de hambre y desnutrición masivas. Sin embargo, el sorgo carece de importantes componentes nutricionales como para convertirse en un recurso nutricional plenamente valioso. Además, es difícil de digerir.  

El mejoramiento genético debe buscar la generación de una especie de Sorgo biofortificado; con características morfológicas que se ajusten a factores ambientales desfavorables, con la capacidad de incrementar la producción y completar una composición proteica que balancee el problema de alimentación.

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