El sorgo es una importante planta alimenticia, forrajera e industrial con una amplia diversidad genética (más de cuarenta mil variedades) cultivada en climas tropicales, subtropicales y templados del mundo. Además, la producción de sorgo se lleva a cabo con éxito en regiones donde los factores abióticos juegan un papel restrictivo para la producción y donde se practica una agricultura de bajos insumos.
Además de ser fácil de cultivar en áreas con poca lluvia, se cultiva fácilmente en estas condiciones debido a su eficiencia fotosintética y capacidad para utilizar sustancias minerales al más alto nivel en tierras demasiado acuosas donde es difícil cultivar otras plantas.
Las zonas donde se lleva a cabo el cultivo del sorgo en el mundo se encuentran entre los paralelos 45° norte y 40° sur , y se puede cultivar fácilmente hasta los 3000 m sobre el nivel del mar. Los principales productores de sorgo del mundo se pueden enumerar como África Central y Meridional, China, India, América Central y del Norte, Australia y América del Sur (Argentina y Brasil) (FAO, 2017).
El sorgo se usa ampliamente en la industria alimentaria como pan fermentado y sin fermentar, galletas, papilla de sorgo, alimentos para el desayuno, bebidas alcohólicas y cervezas, cereales, panqueques, tortas, cuscús y bocadillos, y sus granos, tallos y hojas se usan ampliamente como alimento para aves y rumiantes . .
El sorgo dulce se utiliza en la producción de etanol y biogasolina debido al alto contenido de azúcar en su tallo y su alto rendimiento de tallo, y su tallo después de la cosecha se utiliza en la industria como muebles.
En comparación con el maíz y otros granos, el sorgo usa el agua de manera más efectiva. Se ha determinado que el sorgo, que tiene un mayor rendimiento de biomasa, se puede sembrar más tarde y se puede obtener una cantidad aceptable de rendimiento en condiciones áridas. En los casos en que el agua escasea, se obtienen mayores rendimientos gracias al reverdecimiento a largo plazo del tallo del sorgo.
El objetivo en la producción agrícola es lograr el mayor rendimiento realizando las aplicaciones necesarias para que las plantas de cultivo alcancen su potencial de rendimiento. Para satisfacer las necesidades de alimentos y piensos de la creciente población humana y animal, es imperativo desarrollar nuevas variedades y desarrollos tecnológicos. El mayor asistente del obtentor en los estudios de mejoramiento de nuevas variedades es " Recursos genéticos vegetales ". Estos recursos genéticos y la información que se produce sobre ellos son muy importantes para que los programas de desarrollo de variedades se planifiquen de acuerdo a las necesidades. Los análisis bioquímicos y las características agromorfológicas son ampliamente utilizados como medida para determinar la diversidad genética del sorgo.
Muchos investigadores han utilizado parámetros como fibra insoluble en detergente ácido (ADF), fibra insoluble en detergente neutro (NDF), proteína cruda, petróleo crudo, ceniza cruda y análisis de digestibilidad para determinar el valor nutricional potencial de los alimentos.
El sorgo ( Sorghum bicolor L. ) es el quinto cereal más importante del mundo, es más resistente a diversos estreses ambientales y, en general, es más económico de producir que otros cereales. El sorgo proporciona almidón, proteínas, algunas vitaminas y minerales para la dieta diaria de las personas en los países en desarrollo de todo el mundo. En occidente, se utiliza principalmente en la producción de alimentos para animales, biogasolina, alcohol, papel y materiales de madera.
El sorgo es resistente a la sequía y se adapta a regiones con bajos insumos. El sorgo produce el doble de raíces que el maíz y rinde más al utilizar el agua y los nutrientes de las plantas (N, P, K) de forma más eficaz que el maíz y otras plantas. Si bien cada kg de aplicación de nitrógeno en cultivares de sorgo cultivados en condiciones áridas con baja tasa de fertilización provoca un aumento en la producción de grano de 6 a 10 kg, esta tasa varía entre 20 y 40 kg en cultivares con alta tasa de fertilización. Además de estas características, el sorgo es una planta compatible con diferentes rangos de pH (5.0-8.5), suelos salinos y pobres en compuestos orgánicos y altas temperaturas. Gracias a los fitoquímicos que contiene, el sorgo es altamente resistente a enfermedades y plagas. Además de estas características, la actividad fotosintética y la absorción de materia mineral también son altas en tierras extremadamente acuosas. El rendimiento mundial de sorgo es de 152,74 kg/da en promedio (FAO, 2011). Sin embargo, se ha reportado que también se obtienen rendimientos de hasta 2150 kg/da. La razón del bajo rendimiento es que se cultiva intensivamente en áreas cálidas y secas donde el agua es limitada. En un estudio realizado en nuestro país en condiciones de riego, el rendimiento de grano de sorgo se obtuvo entre 519 y 1093 kg/da. Tanto el rendimiento como la calidad de las nuevas variedades híbridas aumentan día a día. Con estas importantes características, el sorgo se cultiva en muchas partes del mundo. Nigeria, India, Estados Unidos, México, Sudán, China y Argentina son los principales países productores de sorgo. (ICRISAT; http://www.icrisat.org/ )
El desarrollo de variedades de sorgo que sean resistentes a factores estresantes como las altas temperaturas y la sequía en el mundo es uno de los propósitos de mejoramiento más importantes. Mientras que las variedades de sorgo se utilizan como alimento en África, América, China e India, se utilizan principalmente como alimento para animales en países como América y Australia. Aunque los cereales para el desayuno, las galletas, el pan, los pasteles, las gachas, las tortitas, las tortas, el cuscús, los bocadillos, las bebidas alcohólicas o no alcohólicas se elaboran a base de sorgo y se consumen ampliamente en el mundo, su popularidad aumenta día a día en países como Japón. En particular, el sorgo es la principal fuente de alimento de más de 500 millones de personas en más de 30 países africanos.
El valor de los granos de sorgo en la nutrición animal es muy cercano al del maíz. Aunque la tasa de proteína es más alta que la del maíz, la cantidad de proteína digerible es baja. La proteína de almacenamiento más abundante en el grano de sorgo son las proteínas kafir. Estas proteínas se unen con otras proteínas y almidón y se convierten en una forma no digerible por las enzimas y reducen la calidad. Con variedades híbridas recién desarrolladas, el valor nutricional era igual al del maíz. Los granos de sorgo aumentan el rendimiento y la calidad de la leche de las vacas lecheras al mismo ritmo que el maíz y demuestran que es una planta alternativa al maíz.
Se deben iniciar estudios de mejoramiento de la alimentación animal determinando las proporciones de taninos en líneas locales de sorgo de nuestro país.
Las plantas silvestres y las líneas locales se utilizan como recursos genéticos para la resistencia a los estreses bióticos y abióticos. Por esta razón, continúan los estudios sobre líneas de razas silvestres y locales como fuente de diferenciación genética para el mejoramiento de cultivares. Las líneas de sorgo silvestre se mantienen ampliamente como recurso genético en los programas de mejoramiento debido a su adaptabilidad y resistencia a los factores de estrés. La diversidad genética es el factor más importante que fortalece la mano del mejorador en los estudios de mejoramiento. El éxito en el programa de reproducción depende de la comprensión de la distribución actual, el estado y el grado de consanguinidad de la diversidad en el acervo genético. La selección adecuada de los padres es uno de los criterios más importantes para aumentar la eficacia de los programas de mejoramiento y realizar cruces. Por lo tanto, las características y diferencias genéticas de las líneas locales deben determinarse rápidamente en todos los aspectos.
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Análisis bioquímicos y características agromorfológicas (altura y diámetro de la planta, longitud del entrenudo, longitud de la panícula, color de la nervadura central, color de la planta, color de la cáscara, color del grano, semillas gemelas, peso de mil semillas, período de floración, período de maduración, área de la hoja bandera, color del endospermo, tasa de retención verde, facilidad de separación de los granos de la cascarilla, tasa de cobertura de la cascarilla, estado de la arista y dureza del grano) son ampliamente utilizados como medida para determinar la diferencia genética del sorgo.
El contenido de proteína cruda en los alimentos es uno de los criterios más importantes para la evaluación de la calidad de los alimentos, se informa que el contenido de proteína en el grano de sorgo varía entre 9,90 y 19,80%. Se afirma que la diferencia en las proporciones de materia seca y proteína entre variedades se debe a la estructura genética de la planta, así como también depende del período de maduración, la temperatura y la fertilización.
La composición química y el valor nutricional de los granos de sorgo se ven afectados por factores como el genotipo, el clima, la estructura del suelo y la fertilización.
- Parte a del racimo, entrenudo de rakshun; b es el nodo con ramas; c , rama con varios racimos.
- racimo; un , nodo; b , entrenudo; c, spiguillas sésiles; d, pedicelo; e , espiguilla pedicelada; f , espiguillas pediceladas terminales; g , espina de pescado.
- Diapositiva superior: a , quilla; b , trineo desplegado
- Tobogán inferior: a , quilla; b, ala espinal; c, espina de terminación de diente diminuto.
- Lema inferior: a, nervios.
- Lema superior: a, nervios; b, espina de pescado.
- palea
- Lodículas.
- Flor: un ovario; b, estigmas; c, anteras.
- Grano: a, hilio.
- Grano: una marca embrionaria; b , líneas laterales.
Potencial para la transferencia vertical de genes de sorgo
La transferencia vertical de genes es la transferencia de información genética de un organismo a su propia especie mediante mecanismos de herencia tradicionales tanto asexuales como sexuales. La distribución del polen en las plantas con flores constituye el principal mecanismo del flujo de genes. El flujo de genes para las plantas puede ocurrir mediante el entrecruzamiento exitoso entre la planta, plantas vecinas, malezas o especies nativas taxonómicamente relacionadas. Para que ocurra el cruzamiento a través de la polipación cruzada, se deben cumplir al menos cinco factores, como se describe a continuación;
- Debe colocarse lo suficientemente cerca para que ocurra el intercambio de polen de las dos especies.
- Para que el polen de una población llegue a una planta de otra población receptiva, al menos algunas de las especies de la población deben estar en flor.
- Las dos especies deben compartir el vector del polen,
- Las dos especies deben ser reproductivamente compatibles,
- El híbrido F1 resultante debe ser viable y al menos parcialmente fértil para permitir que los alelos pasen de una especie a otra mediante retrocruzamiento.
La probabilidad de flujo de genes a especies de plantas estrechamente relacionadas depende de una serie de factores importantes.
Las consideraciones importantes son: La naturaleza de los alelos transferidos puede variar con el tiempo o el medio ambiente, así como con las malezas o las especies de malezas, lo que puede tener un efecto beneficioso o perjudicial, dependiendo de factores como la presión del flujo de genes y los tamaños relativos de la población de especies silvestres.
El sorgo es el ejemplo mejor documentado de una interacción específica de cultivo dentro de un ecosistema agrícola. El género sorgo se divide en tres acervos genéticos separados según el grado de compatibilidad cruzada.
El acervo genético primario (GP1) del sorgo incluye miembros del subgénero Eusorghum que son compatibles con la fertilización. Incluye Sorghum bicolor (S. bicolor subsp. Bicolor, S. bicolor subsp. Drummondii y S. bicolor subsp. Arundinaceum) y todas las subespecies de S. propinquum. Estas cepas son totalmente fértiles y permiten un alto nivel de compatibilidad, hibridación espontánea, cruce e introgresión. Por lo tanto, proporcionaron la base para las especies híbridas.
El acervo genético secundario del sorgo (GP2) , S. Se compone de parientes tetraploides como x almum y S. halepense. Los miembros de GP2 y GP1 (incluidas las cepas cultivadas) tienen el potencial de hibridarse entre sí, produciendo triploides estériles o tetraploides parcialmente fértiles, a pesar de las diferencias en el nivel de ploidía.
El acervo genético terciario del sorgo (GP3) consiste en parientes del sorgo silvestre de Chaetosorghum, Heterosorghum, Parasorghum y otras subespecies de Stiposorghum. No se sabe que estas especies sean capaces de cruzar o fertilizar GP1 y GP2 en la naturaleza. Las especies australianas silvestres constituyen la mayor parte del acervo genético regional de 19 especies diferentes de sorgo. Las especies en GP3 forman un acervo genético que no se utiliza para la reproducción. Sin embargo, cultivar sorgo cultivado con este grupo es difícil incluso en condiciones de laboratorio.
Especies / Subespecies De Sorgo
Fuentes
Serkan Sezen