Sésamo, un cultivo de semillas oleaginosas subutilizado: logros en la mejora y desafíos futuros
Autores: Rauf, Saeed; Basharat, Taiyyibah; Gebeyehu, Adane; Elsafy, Mohammed; Rahmatov, Mahbubjon; Ortiz, Rodomiro; Kaya, Yalcin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Semillas de sésamo
Aceite comestible
Compuestos bioactivos
ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados
Cambios genéticos
Esfuerzos de cría molecular
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
Las semillas de sésamo y su aceite comestible son altamente nutritivos y ricos en ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados. Compuestos bioactivos como esteroles, tocoferoles y sesamol ofrecen beneficios medicinales significativos. El alto contenido de aceite (50%) y el equilibrio favorable de ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados, así como la resistencia al estrés hídrico, hacen del sésamo un cultivo candidato prometedor para la expansión agrícola global. Sin embargo, la producción de sésamo enfrenta desafíos como bajos rendimientos, mala respuesta a insumos agrícolas y pérdidas debido a la dehiscencia de las cápsulas. Para mejorar el rendimiento, se necesitan características como crecimiento determinado, enanismo, un alto índice de cosecha, cápsulas no quebradizas, resistencia a enfermedades y sensibilidad al fotoperiodo. Estas características se pueden lograr a través de variación o cría por mutación inducida. Los métodos de cruzamiento a menudo resultan en cambios genéticos no deseados. La tecnología de edición genética CRISPR/Cas9 tiene el potencial de suprimir alelos perjudiciales y mejorar el perfil de ácidos grasos al inhibir la biosíntesis de ácidos grasos poliinsaturados. A pesar de que el sésamo es un cultivo huérfano, ha entrado en la era genómica, con secuencias disponibles que ayudan en los esfuerzos de cría molecular. Este progreso ayuda a asociar polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) y repeticiones de secuencia simple (SSR) con rasgos económicos clave, así como a identificar genes relacionados con la adaptabilidad, la producción de aceite, la síntesis de ácidos grasos y la fotosíntesis. Además, la investigación transcriptómica puede revelar genes involucrados en respuestas al estrés abiótico y adaptación a climas diversos. El mapeo de loci de rasgos cuantitativos (QTL) puede identificar loci vinculados a rasgos clave como el tamaño de la cápsula, el número de semillas por cápsula y el número de cápsulas por planta. Este artículo revisa los avances recientes en la cría de sésamo, discute los desafíos en curso y explora estrategias potenciales para futuras mejoras. Por lo tanto, la integración de herramientas genómicas avanzadas y estrategias de cría proporciona formas prometedoras de mejorar la producción de sésamo para satisfacer la demanda global.
Descripción
Las semillas de sésamo y su aceite comestible son altamente nutritivos y ricos en ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados. Compuestos bioactivos como esteroles, tocoferoles y sesamol ofrecen beneficios medicinales significativos. El alto contenido de aceite (50%) y el equilibrio favorable de ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados, así como la resistencia al estrés hídrico, hacen del sésamo un cultivo candidato prometedor para la expansión agrícola global. Sin embargo, la producción de sésamo enfrenta desafíos como bajos rendimientos, mala respuesta a insumos agrícolas y pérdidas debido a la dehiscencia de las cápsulas. Para mejorar el rendimiento, se necesitan características como crecimiento determinado, enanismo, un alto índice de cosecha, cápsulas no quebradizas, resistencia a enfermedades y sensibilidad al fotoperiodo. Estas características se pueden lograr a través de variación o cría por mutación inducida. Los métodos de cruzamiento a menudo resultan en cambios genéticos no deseados. La tecnología de edición genética CRISPR/Cas9 tiene el potencial de suprimir alelos perjudiciales y mejorar el perfil de ácidos grasos al inhibir la biosíntesis de ácidos grasos poliinsaturados. A pesar de que el sésamo es un cultivo huérfano, ha entrado en la era genómica, con secuencias disponibles que ayudan en los esfuerzos de cría molecular. Este progreso ayuda a asociar polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) y repeticiones de secuencia simple (SSR) con rasgos económicos clave, así como a identificar genes relacionados con la adaptabilidad, la producción de aceite, la síntesis de ácidos grasos y la fotosíntesis. Además, la investigación transcriptómica puede revelar genes involucrados en respuestas al estrés abiótico y adaptación a climas diversos. El mapeo de loci de rasgos cuantitativos (QTL) puede identificar loci vinculados a rasgos clave como el tamaño de la cápsula, el número de semillas por cápsula y el número de cápsulas por planta. Este artículo revisa los avances recientes en la cría de sésamo, discute los desafíos en curso y explora estrategias potenciales para futuras mejoras. Por lo tanto, la integración de herramientas genómicas avanzadas y estrategias de cría proporciona formas prometedoras de mejorar la producción de sésamo para satisfacer la demanda global.