Tipo, funcionalidad y estabilidad del caracter stay-green en cebada forrajera imberbe

Abstract

La demanda de producción de cereales a nivel mundial, cada vez es más notable en sus distintas finalidades de uso alimentario e industrial, donde las predicciones para el 2050, existirá un gran déficit de abastecimiento según en el Foro de Cómo alimentar al mundo por expertos de alto nivel por la FAO, en la perspectiva de la agricultura mundial, celebrado en Roma Italia (2009), debido a que la población mundial puede aumentar en más de un tercio, 2 300 millones de personas entre 2009 y 2050. Teniendo estimaciones de la producción total de cereales a nivel mundial de 2, 568.0 millones de toneladas en el 2016; llegando a producir realmente 1,328.0 millones de toneladas de cereales secundarios, grupo al que pertenece la producción de cebada (FAO, 2016). En México, se cuenta con una superficie de 109.3 millones de hectáreas de producción; sin embargo, sólo 4 de cada 10 hectáreas se destinan a la producción de alimentos. Del total de la producción agrícola en 2014, el 73% se comercializó, el 23% se utilizó en el autoconsumo de los componentes humano o animal y el 4% restante se perdió durante la cosecha, el transporte o en el almacenamiento; la oferta de producción de cebada en promedio del 2014 al 2016 fue de 1,447.70 t, con una existencia inicial 402.13 t, teniendo una producción de 913.07 t e importaciones de 132.5 t y demandas en el mercado nacional de 1,447.7 t, de las cuales 729.83 t fueron de uso industrial 89.73 t para pecuario, 52.8 t semilla para siembra, con una merma de 20.7 t y consumo total 892.43 t; teniendo una disponibilidad para consumo más de 1,447.4 t, ya que de exportación se tiene en promedio de tan solo 0.3 t (SIAP, 2016). Esta demanda de alimentos, ha sido una consecuencia del aumento de la indigesta media de calorías en el mundo, aunado a los cambios de hábitos alimenticios o dietas de las personas, en que las formas de consumo de alimentos se están haciendo más similares en todo el mundo, incorporando alimentos más caros y de mayor calidad, como alimentos derivados de animales (carne y productos lácterios); años atrás la cebada fue utilizada como alimento humano, pero a medida que el trigo iba ganando importancia, la cebada pasó a transformarse en material para la fabricación de cerveza y como forraje para los animales (Newman and Newman 2008); lo que promovió investigaciones a estudiar sobre sus atributos, por presentar un rápido desarrollo del cultivo, producir forraje y/o grano en relativamente menor tiempo y costo en comparación con otros cereales, dando lugar a la generación de nuevos materiales genéticos mejorados que ofrezcan buena calidad forrajera (Colín, 2007) e industrial (Callejo, 2002; Serna, 2001). Así mismo, en la demanda de materia prima a base de cereales para un mercado bioenergético, puede ser potencialmente enorme para aquellos países en que la mayor contribución en su desarrollo global depende de la agricultura, y requiera adoptar nuevos materiales genéticos, métodos de producción más eficaces y sostenibles, además de adaptarse a los cambios climáticos que hoy en día se han covertido en una amenaza para todos incluyendo a las grandes potencias mundiales, por lo que la cebada tiene algunas ventajas sobre otros cereales del mismo ciclo por ser más vigorosa, resistente a la sequía, salinidad y puede cultivarse en suelos marginales. Sin embargo, debemos destacar el hecho de que las variedades que actualmente se utilizan en nuestra área de influencia fueron formadas y desarrolladas en el Bajío Mexicano con condiciones de suelo y agua consideradas de alto potencial productivo, de tal manera que al establecerlas en el norte de México se comportan muy diferente al de aquellas áreas (Colín, 2007). En los últimos años, el Programa de Cereales de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, generó líneas imberbes de cebada forrajera, quienes presentan un carácter de stay-green, que se convino en especular como la posibilidad de ocurrencia de una lenta movilización de nutrientes hacia la espiga o mayor permanencia del follaje (Colín et al., 2007); sin embargo, no se ha determinado si la característica es de tipo funcional o no, y su posible utilización en programas de mejoramiento, tal como lo plantean Araus et al. (2002). Este carácter ha sido reportado para varios cultivos donde cebada forma parte de ellos (Thomas y Smart, 1993) e incluso se ha hecho una clasificación de las diversas formas en que se puede presentar éste carácter, algunos de cuyos tipos pueden ser funcionales o meramente cosméticos (Thomas y Howarth, 2000), algunos de estos tipos y/o efectos se han estudiado con más profundidad en sorgo (Borrell et al., 2000; Mahalakshmi and Bidinger, 2002), trigo duro (Spano et al., 2003), trigo harinero (del Blanco et al., 2000; Joshi et al., 2007) y ballico (Kingston-Smith et al., 2002) entre otros. Aunque éste carácter ha sido reportado en cebada, poco se ha estudiado y difundido acerca de si es funcional o cosmético y su posible utilidad en la producción y mejoramiento de la especie. Existen reportes donde se estudia la ocurrencia del caracter stay-green desde puntos de vista diversos: determinación visual (Joshi et al., 2007; Mahalakshmi and Bidinger, 2002), fisiológica (Spano et al., 2003; del Blanco et al., 2000) o marcadores moleculares (Thomas et al., 2002; Kingston-Smith et al., 2002) entre otros. Pocos son los reportes en los cuales se asocian o miden simultáneamente los contenidos de humedad en las hojas, tallos y espigas, y más escasos los que reportan el efecto de la característica en la calidad de forraje y semilla. Así mismo se menciona que la redundancia genética puede permitir la divergencia adaptativa de genes duplicados, el obtener una duplicación cromosómica causa un incremento en la altura de plantas y volumen foliar con respecto a plantas diploides (Molero-Paredes y Matos, 2008), además de inducir cambios en rasgos fenotípicos y anatómicos, tales como el incremento en el tamaño celular y modificaciones en la tolerancia ecológica (Parisod et al., 2010), lo cual puede representar una característica de interés en la producción de forraje.