Sorgo

El sorgo está estrechamente relacionado con el maíz y los mijos dentro del clado PACMAD de gramíneas, y más distantemente con los cereales del clado BOP, como el trigo y la cebada . ^{[ 23 ]}

S. bicolor fue domesticado a partir de su ancestro salvaje hace más de 5000 años en Sudán Oriental , en la zona de los ríos Atbara y Gash . ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]} Se ha encontrado en un yacimiento arqueológico cerca de Kassala , en Sudán Oriental, que data de entre 3500 y 3000 a. C. , y está asociado con la cultura neolítica del Grupo Butana . ^{[ 28 ]} Pan de sorgo procedente de tumbas del Egipto Predinástico , de hace unos 5100 años, se exhibe en el Museo Egipcio de Turín , Italia. ^{[ 24 ]} 

La primera especie domesticada fue el bicolor ; tenía cáscaras apretadas que debían ser retiradas a la fuerza. Hace unos 4000 años , se extendió al subcontinente indio; hace unos 3000 años llegó a África Occidental. ^{[ 25 ]} Otras cuatro especies evolucionaron mediante el cultivo para tener granos más grandes y volverse de fácil trilla, lo que hizo que las cosechas fueran más fáciles y productivas. Estas fueron el caudatum en el Sahel ; el durra , muy probablemente en la India; el guinea en África Occidental (que luego llegó a la India), y de esa raza el magentiferum que dio origen a las variedades del sur de África. ^{[ 25 ]} Las condiciones más húmedas en partes del Cuerno de África entre hace unos 2500 y 1000 años apoyaron la expansión del cultivo de sorgo y contribuyeron al desarrollo de sociedades agrícolas complejas como Aksum . ^{[ 29 ]}

En la Edad Media, la Revolución Agrícola Árabe extendió el sorgo y otros cultivos de África y Asia por todo el mundo árabe, llegando hasta Al-Ándalus en España. ^{[ 30 ]} El sorgo siguió siendo el alimento básico del reino medieval de Alodia y de la mayoría de las culturas subsaharianas antes del colonialismo europeo. ^{[ 31 ]}

Las variedades altas de sorgo con alto contenido de azúcar se denominan sorgo dulce ; estas son útiles para producir un jarabe rico en azúcar y como forraje. ^{[ 32 ] [ 33 ]} El sorgo dulce fue importante para el comercio del azúcar en el siglo XIX. ^{[ 34 ]} El precio del azúcar estaba aumentando debido a la disminución de la producción en las Indias Occidentales Británicas y a la mayor demanda de confitería y conservas de frutas , y Estados Unidos buscaba activamente una planta azucarera que pudiera producirse en los estados del norte. La "caña de azúcar china", el sorgo dulce, se consideraba una planta que sería productiva en las Indias Occidentales. ^{[ 35 ]}

La mayoría de las variedades de sorgo son tolerantes a la sequía y al calor, eficientes en el uso del nitrógeno , ^{[ 36 ]} y se cultivan particularmente en regiones áridas y semiáridas donde el grano es uno de los alimentos básicos para las personas pobres y rurales. Estas variedades proporcionan forraje en muchas regiones tropicales. S.  bicolor es un cultivo alimenticio en África, América Central y el sur de Asia , y es el quinto cereal más cultivado en el mundo. ^{[ 37 ] [ 38 ]} Generalmente se cultiva sin fertilizantes ni otros insumos por pequeños agricultores en países en desarrollo. ^{[ 39 ]} Se benefician de la capacidad del sorgo para competir eficazmente con las malezas, especialmente cuando se planta en hileras estrechas. El sorgo suprime activamente las malezas mediante la producción de sorgoleona, un alquilresorcinol . ^{[ 40 ]}

El sorgo crece en un amplio rango de temperaturas. Puede tolerar grandes altitudes y suelos tóxicos, y puede recuperar el crecimiento después de cierta sequía. ^{[ 32 ]} El rango óptimo de temperatura de crecimiento es de 12–34 °C (54–93 °F) , y la temporada de crecimiento dura alrededor de 115–140 días. ^{[ 41 ]} Puede crecer en una amplia gama de suelos, como suelos arcillosos pesados ​​a suelos arenosos con una tolerancia de pH que va de 5.0 a 8.5. ^{[ 42 ]} Requiere un campo cultivable que haya estado en barbecho durante al menos dos años o donde se haya realizado una rotación de cultivos con leguminosas el año anterior. ^{[ 43 ]} La rotación de cultivos diversificada de 2 o 4 años puede mejorar el rendimiento del sorgo, haciéndolo más resistente a condiciones de crecimiento inconsistentes. ^{[ 44 ]} Los nutrientes requeridos por el sorgo son comparables a los de otros cultivos de granos de cereales, siendo necesarios nitrógeno, fósforo y potasio para el crecimiento. ^{[ 45 ]}  

El Instituto Internacional de Investigación de Cultivos para los Trópicos Semiáridos ha mejorado el sorgo utilizando el mejoramiento genético tradicional y prácticas integradas de manejo de recursos genéticos y naturales. ^{[ 46 ]} Se cultivan alrededor de 194 cultivares mejorados en todo el mundo. ^{[ 47 ]} En India , los aumentos en la productividad del sorgo resultantes de los cultivares mejorados han liberado 7 millones de hectáreas (17 millones de acres) de tierra, lo que permite a los agricultores diversificar hacia cultivos comerciales de alto ingreso y mejorar sus medios de vida. ^{[ 48 ]} El sorgo se utiliza principalmente como alimento para aves de corral, y también como alimento para ganado y en la elaboración de cerveza. ^{[ 49 ]}  

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  Cosecha de sorgo en la orilla del lago Hayq , Etiopía, 2012
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  Cosecha de sorgo en Oklahoma, EE. UU., con una cosechadora combinada.
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  Secado de sorgo al aire libre, Uganda, 2020
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  Mujeres secando semillas de sorgo arrojándolas a bandejas, 2022

El daño causado por insectos es una gran amenaza para las plantas de sorgo. Más de 150 especies dañan las plantas cultivadas en diferentes etapas de desarrollo, lo que resulta en una pérdida significativa de biomasa. ^{[ 50 ]} El grano de sorgo almacenado es atacado por plagas de insectos como el barrenador menor del grano . ^{[ 51 ]} El sorgo es huésped de la planta parásita Striga hermonthica , hierba bruja púrpura que puede reducir la producción. ^{[ 52 ]} El sorgo es susceptible a una variedad de patógenos vegetales . El hongo Colletotrichum sublineolum causa antracnosis . ^{[ 53 ]} El hongo tóxico del cornezuelo ataca el grano, poniendo en riesgo la salud de los humanos y el ganado. ^{[ 54 ]} El sorgo produce quitinasas como compuestos defensivos contra las enfermedades fúngicas . La transgénesis de quitinasas adicionales aumenta la resistencia del cultivo a las enfermedades. ^{[ 55 ]}

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  El barrenador menor de los granos es una plaga grave para el sorgo.
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  Acérvulos de Colletotrichum sublineolum , causantes de la antracnosis , en sorgo dulce.
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  Hojas de sorgo que muestran daños por antracnosis

El genoma de S.  bicolor fue secuenciado entre 2005 y 2007. ^{[ 56 ] [ 57 ]} Generalmente se considera diploide y contiene 20 cromosomas, ^{[ 58 ]} sin embargo, hay evidencia que sugiere un origen tetraploide para S.  bicolor . ^{[ 59 ]} El tamaño del genoma es de aproximadamente 800 Mbp . ^{[ 60 ]} 

Paterson et al. , 2009 proporciona un ensamblaje del genoma de 739 megabases . La base de datos del genoma más utilizada esSorGSD mantenido por Luo et al. , 2016. Un atlas de expresión génica está disponible en Shakoor et al. , 2014 con 27.577 genes . Para el mejoramiento molecular (u otros propósitos) Bekele et al. , 2013 crearon una matriz de SNP , un 3K SNP Infinium de Illumina, Inc. ^{[ 61 ]}

La transformación con Agrobacterium puede utilizarse en sorgo, como se muestra en un informe de 2018 sobre dicho sistema de transformación. ^{[ 62 ]} Un estudio de 2013 desarrolló y validó un conjunto de SNP para el mejoramiento molecular . ^{[ 61 ] [ 63 ]}

En 2013, China comenzó a comprar sorgo estadounidense como alimento complementario para el ganado, además del maíz que cultivaba en su territorio. Importó alrededor de mil  millones de dólares anuales hasta abril de 2018, cuando impuso aranceles de represalia como parte de una guerra comercial . ^{[ 66 ]} Para 2020, los aranceles se habían eliminado y los volúmenes comerciales aumentaron ^{[ 67 ]} antes de volver a disminuir cuando China comenzó a comprar sorgo de otros países. ^{[ 68 ]} En 2020, China era el mayor importador mundial de sorgo, importando más que todos los demás países juntos. ^{[ 67 ]} México también representa el 7% de la producción mundial de sorgo. ^{[ 69 ]}

El sorgo se utiliza ampliamente como alimento para humanos y animales. También se usa para elaborar bebidas alcohólicas . ^{[ 10 ]} Se puede preparar cuscús , gachas o panes planos como el jōḷada roṭṭi indio o tortillas; y se puede freír en aceite caliente para hacer palomitas de maíz más pequeñas que las de maíz. Dado que no contiene gluten, se puede usar en dietas sin gluten . ^{[ 76 ]}

En Sudáfrica, la cerveza malwa, de sabor característico y ácido , se elabora a partir de sorgo o mijo. El proceso consiste en acidificar el grano molido con bacterias lácticas , seguido de la fermentación por las levaduras silvestres presentes en el grano. ^{[ 77 ]} En China y Taiwán, el sorgo es uno de los principales ingredientes del licor Kaoliang , un tipo de baijiu , una bebida alcohólica destilada incolora . ^{[ 78 ] [ 79 ]} En Uganda , el sorgo es un ingrediente del angodic , un plato tradicional del pueblo karamojong . ^{[ 80 ]}

En países como Estados Unidos , los tallos de las variedades de sorgo dulce se trituran en una máquina extractora de jugo de caña para extraer el jugo dulce similar a la melaza . El jugo se vende como jarabe, ^{[ 81 ] [ 82 ] [ 83 ]} y se utiliza como materia prima para producir biocombustible. ^{[ 84 ]}

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  Cerveza de sorgo , Omalovu giilya , fermentada en calabazas , Namibia
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  Una botella de licor Kaoliang
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  Burukutu , una cerveza de elaboración local elaborada con sorgo de Guinea en Nigeria.
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  Una máquina extractora de jugo de caña de sorgo accionada por caballos en funcionamiento en Carolina del Norte.
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  Un frasco de jarabe dulce de sorgo
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  Escobas hechas de tallos de panícula

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  Masa de sorgo en un cuenco de calabaza del pueblo Didinga del sur de Sudán.
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  Jōḷada roṭṭi, pan plano, Karnataka , India
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  Palomitas de maíz y sorgo inflado
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  Forraje de sorgo , Maharashtra , India

El sorgo puede utilizarse para producir etanol combustible como alternativa al maíz . La relación energética para la producción de etanol es similar a la de la caña de azúcar y mucho mayor que la del maíz. ^{[ 85 ]} Los carbohidratos extraídos pueden fermentarse fácilmente en etanol debido a su estructura de azúcar simple. Los residuos contienen suficiente energía para quemarse y alimentar las instalaciones de procesamiento de etanol utilizadas para producir el combustible. ^{[ 86 ]} A partir de 2018, los costos de producción (incluido el precio del producto, ^{[ 87 ]} los costos de transporte y procesamiento) son competitivos con los del maíz, ^{[ 88 ]} mientras que el sorgo tiene un requerimiento menor de fertilizante nitrogenado que el maíz. ^{[ 89 ]} Para convertirlo en etanol combustible, el jugo de sorgo se concentra en jarabe para su almacenamiento a largo plazo y luego se fermenta en un proceso de fermentación por lotes. ^{[ 90 ]}

El tallo de las variedades de sorgo dulce, llamado sorgo o sorgho y más alto que los cultivados para grano, puede usarse como forraje o ensilaje y para producir etanol. ^{[ 91 ]}

En Nigeria , las vainas rojas pulverizadas del sorgo se han utilizado para teñir cuero, mientras que en Argelia , el sorgo se ha utilizado para teñir lana. ^{[ 92 ]}

En la India, los tallos de la panícula se utilizan como cerdas para escobas . ^{[ 93 ]}

Las semillas y el bagazo de sorgo tienen el potencial de producir ácido láctico mediante fermentación, el cual puede utilizarse para fabricar ácido poliláctico , una resina termoplástica biodegradable. ^{[ 94 ]}