Es posible que el grano llamado mijo africano no sea muy conocido fuera de África, pero es un cultivo importante para la región.
por Kaine Korzekwa, Sociedad Americana de Agronomía
El mijo africano se cultiva en el este de África desde hace miles de años. Sin embargo, ha sido difícil para los agricultores locales mejorar el cultivo para obtener mejores características.
Katrien Devos, profesora de la Universidad de Georgia, y sus colegas están colaborando con científicos de Kenia para mejorar el rendimiento y la calidad del grano. “Tradicionalmente, el mejoramiento se ha hecho, y todavía se hace a menudo, mediante la selección de líneas mejoradas dentro de los cultivares existentes”, explicó. “Los mejoradores se basan esencialmente en eventos ocasionales de cruzamientos espontáneos en los que la polinización ocurre con el polen de una variedad cercana en crecimiento en lugar del polen propio para generar nuevas combinaciones. Hemos estado trabajando con mejoradores en el este de África para llevar el mejoramiento del mijo africano al siglo XXI”.
Este estudio fue publicado en The Plant Genome Journal , una publicación de la Crop Science Society of America.
El equipo se propuso encontrar una manera de proporcionar a los mejoradores mejores herramientas para mejorar las características del mijo de manera específica. Esto significó excavar en el ADN del mijo africano para encontrar genes que sean responsables de los rasgos beneficiosos. Esta no es una tarea fácil, dice Devos.
Los investigadores utilizaron una técnica llamada genotipado por secuenciación. Esta es una forma de secuenciación en la que se secuencia una pequeña porción del genoma que representa el todo más amplio. Esto ahorra tiempo y dinero y permite a los investigadores tener suficientes datos para el mapeo genético. Este mapeo les permitió encontrar genes potenciales o áreas en el genoma responsables de ciertos rasgos, llamados loci de rasgos cuantitativos.
“La mayoría de los rasgos están controlados por múltiples genes”, dice Devos. “Para encontrar los genes que controlan un rasgo de interés, se lleva a cabo este análisis. Las regiones cromosómicas que contribuyen a la expresión del rasgo se identifican mediante modelos informáticos”. Agrega que estas áreas en el genoma pueden luego identificarse usando marcadores de ADN para que los mejoradores puedan usarlas más fácilmente para mejorar el cultivo. Una vez que los criadores entienden cómo se manifiestan los rasgos, dice, pueden planificar sus esfuerzos de mejoramiento más fácilmente.
Evaluaron rasgos que afectan en gran medida el rendimiento del cultivo, como el número de panículas, la resistencia a enfermedades y el tiempo de madurez. Las panículas son donde se forman los granos. En áreas con sequía, es mejor un tiempo temprano de madurez.
La principal enfermedad que afecta al mijo africano en el este de África es el añublo, que es causado por un hongo. El hongo puede infectar las hojas de la planta pero es peor cuando impacta la panoja. “La infección durante la floración o el desarrollo del grano es más destructiva”, dice Devos. “Puede conducir a pérdidas de rendimiento de hasta el 90 % en condiciones ambientales que son favorables para el desarrollo de enfermedades. Se han realizado muchas investigaciones sobre el añublo del arroz, pero el trabajo sobre el añublo del mijo aún está en pañales”.
Agrega que se pueden usar fungicidas para controlar la enfermedad, pero que pueden ser muy costosos. El mejoramiento para la resistencia es el único enfoque que permitiría la producción sostenible de mijo africano.
Su investigación también comparó el mijo africano con otros cultivos similares. Debido a que no se sabe mucho sobre el genoma del mijo africano, compararlo con cultivos como el arroz y el sorgo puede ayudarlos a hacer conjeturas informadas sobre de qué pueden ser responsables algunos de sus genes.
Devos describe el mijo africano como un “cultivo huérfano” porque ha sido ignorado en gran medida por la comunidad internacional de investigadores. Devos fue uno de los pioneros que desarrolló la idea de comparar la genética del mijo africano con otros granos. “Mi laboratorio, junto con colaboradores en los Estados Unidos y el este de África, han estado trabajando durante los últimos seis años para llenar este vacío”, explica Devos. “Aún así, la investigación sobre el mijo africano está rezagada en comparación con otros granos de cereales , pero podemos aprovechar y aplicar el conocimiento que está disponible en los principales cereales al mijo africano . Esta transferencia de conocimiento nos permite avanzar más rápido en las especies de cultivos huérfanos”.
Más información: Thomas H. Pendergast, et al, Un mapa de vinculación de alta densidad del mijo africano proporciona QTL para la resistencia al añublo y otras características agronómicas, The Plant Genome (2021). DOI: 10.1002/tpg2.20175
