El continuo incremento de los combustibles fósiles y su carácter finito está llevando a buscar alternativas en fuentes naturales.
El sorgo dulce (Sorghum bicolor (L.) Moench) es un cereal anual que se está investigando con el fin de la producción de bioetanol en el área mediterránea.
El sorgo dulce es un candidato ideal para ser usado como cultivo energético debido a su alta productividad, su capacidad de crecer bajo condiciones adversas (de agua, fertilizantes, temperatura, etc) respondiendo de manera más eficiente a los estreses abióticos que otros cultivos tradicionales.
Dada su historia y la infraestructura de desarrollo genético disponible para la especie, es lógico esperar que los híbridos de sorgo dulce puedan ser utilizados en el futuro más próximo como cultivo energético para la producción de bioetanol para biodiésel.
Múltiples estudios han encontrado un elevado índice de biomasa y de sacaraosa en el jugo extraído del sorgo dulce lo que predice conseguir importantes cosechas de producción de etanol por área de plantación. Este trabajo pretende explicar las características principales del sorgo dulce para ser utilizado como cultivo energético así como una extensa revisión de sus programas de mejora.
Índice
1. El sorgo dulce: usos, características, necesidades edáficas y climáticas, origen y distribución
2. Características morfológicas del sorgo dulce: fase vegetativa, fase reproductiva, maduración, morfología
3. Mejora genética de sorgo dulce: objetivos, caracteres y métodos
3.1. Diversidad, colecciones de germoplasma
3.2. Objetivos de mejora
3.3. Caracteres de mejora
4. Mejora de autógamas
4.1. Bases de los métodos de selección en autógamas
4.2. Métodos de selección simple sin cruzamiento
4.3. Métodos de selección con cruzamiento
4.4. Otros métodos aplicables a especies autógamas
5. Obtención de híbridos
5.1. Mejora de híbridos
6. Heterosis en sorgo
7. Marcadores y genética cuantitativa: QTLs
Objetivos y temas de la investigación
Esta obra tiene como objetivo fundamental sentar las bases para el desarrollo de un programa de mejora genética de sorgo dulce en España, analizando las características del cultivo, los métodos de selección y las herramientas moleculares necesarias para incrementar su productividad y calidad como fuente de bioenergía.
- Caracterización agronómica y morfológica del sorgo dulce y sus necesidades de cultivo.
- Estrategias de mejora genética enfocadas en la resistencia a estreses y la acumulación de azúcares.
- Métodos tradicionales de selección en especies autógamas y su aplicación práctica.
- Sistemas de obtención de híbridos basados en androesterilidad citoplasmática.
- Implementación de marcadores moleculares y análisis de QTLs para la selección asistida.
Auszug aus dem Buch
3. Mejora genética de sorgo dulce: objetivos, caracteres y métodos
El objetivo principal de la mejora genética es incrementar la producción y la calidad de los productos agrícolas por unidad de superficie, en el menor tiempo, con el mínimo esfuerzo y al menor costo posible. Esto se logrará mediante la obtención de nuevas variedades o híbridos de alto potencial.
Con el mejoramiento genético de las plantas se espera contribuir sustancialmente a una mayor productividad agrícola; sin embargo, esto no se puede llevar a cabo simplemente con un incremento del potencial productivo de las variedades, sino mediante la obtención de variedades que estabilicen su producción mediante la resistencia a estreses bióticos y abióticos. Además, estas variedades deben poseer mayor eficiencia fisiológica en la absorción de nutrientes; deben ser capaces de aprovechar mejor el agua, los fertilizantes y, en general, ser tolerantes a determinado factor ambiental, características que tienden a controlar las fluctuaciones extremas de los rendimientos. Además, el mejorador debe cuidar que las variedades obtenidas respondan a los requerimientos en cuanto a caracteres de calidad que deba tener el producto final.
Resumen de los capítulos
1. El sorgo dulce: usos, características, necesidades edáficas y climáticas, origen y distribución: Analiza el origen africano de la especie, su clasificación, adaptabilidad climática y su importancia global como cultivo alternativo en zonas semiáridas.
2. Características morfológicas del sorgo dulce: fase vegetativa, fase reproductiva, maduración, morfología: Detalla la estructura física de la planta, desde su sistema radicular hasta la inflorescencia, y describe las tres etapas fenológicas fundamentales para el desarrollo del cultivo.
3. Mejora genética de sorgo dulce: objetivos, caracteres y métodos: Explica los principios del mejoramiento genético, enfatizando la importancia de la diversidad genética, los objetivos de selección y los caracteres clave para la producción de biomasa y azúcares.
4. Mejora de autógamas: Examina las técnicas clásicas de mejoramiento para plantas autógamas, incluyendo la selección masal, la selección de líneas puras y diversos métodos con cruzamiento.
5. Obtención de híbridos: Describe el uso de sistemas de androesterilidad para la producción eficiente de semilla híbrida, esencial para lograr el vigor genético deseado.
6. Heterosis en sorgo: Analiza el fenómeno genético de la heterosis, sus implicaciones en la productividad y las teorías sobre el potencial genético de los híbridos.
7. Marcadores y genética cuantitativa: QTLs: Introduce el uso de marcadores moleculares y el mapeo de QTLs como herramientas avanzadas para la selección asistida y el manejo preciso de caracteres complejos.
Palabras clave
Sorgo dulce, mejora genética, autógamas, hibridación, androesterilidad, heterosis, QTLs, marcadores moleculares, biomasa, bioetanol, resistencia a sequía, estrés abiótico, rendimiento, germoplasma, selección asistida.
Preguntas frecuentes
¿En qué consiste el enfoque principal de esta publicación sobre el sorgo dulce?
La obra se centra en establecer las bases técnicas y científicas para iniciar programas de mejora genética de sorgo dulce en el contexto español, abordando desde la caracterización básica hasta técnicas moleculares avanzadas.
¿Cuáles son las áreas temáticas clave tratadas en el texto?
Los temas centrales abarcan la morfología del sorgo, los métodos de mejoramiento tradicional, el uso de la androesterilidad para la producción de híbridos, la heterosis y la integración de herramientas genómicas como los QTLs.
¿Cuál es el objetivo principal del mejoramiento genético mencionado?
El objetivo es incrementar la productividad y la calidad del cultivo por unidad de superficie, asegurando estabilidad frente a estreses y optimizando los caracteres de interés para su uso industrial.
¿Qué metodología científica es predominante en la obra?
Se describen métodos tanto clásicos, como la selección masal y por pedigrí, como modernos, incluyendo el uso de biotecnología, marcadores moleculares y mapeo genético para la selección asistida.
¿Qué se aborda específicamente en la parte técnica del texto?
El contenido se divide entre la comprensión del potencial agronómico y la aplicación de sistemas de mejora, haciendo especial hincapié en la gestión de la esterilidad masculina para la producción de semillas.
¿Cómo se caracterizan las palabras clave de este trabajo?
Se caracterizan por estar ligadas a la mejora de cultivos energéticos, resaltando conceptos técnicos como heterosis, QTLs y los sistemas de esterilidad citoplasmática.
¿Por qué es relevante el uso de androesterilidad en el cultivo de sorgo?
La androesterilidad simplifica enormemente el proceso de hibridación al eliminar la necesidad de la laboriosa emasculación manual, permitiendo un control eficiente de la polinización a escala comercial.
¿Qué papel juega la diversidad genética en la mejora propuesta?
La diversidad genética es la materia prima fundamental; se destaca la necesidad de conservar y evaluar colecciones de germoplasma para identificar genes de interés, como la resistencia a la sequía o una mayor acumulación de azúcar.
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- Verónica Codesido Sampedro (Author), Ernesto Igartua Arregui (Author), 2015, Bases para afrontar un programa de mejora de sorgo dulce en España, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/293332
