Variabilidad genética y fenotípica de Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray. en Colombia

Contenido principal del artículo

J.E Rivera
J. Chará
J.F. Gómez-Leyva
T.E. Ruíz
E. Murgueitio
R. Barahona

Resumen

La inclusión de T. diversifolia en dietas basadas en gramíneas tropicales ha demostrado su potencial para mejorar la disponibilidad de nutrientes en estas dietas y aumentar la producción animal en diferentes condiciones de producción. Sin embargo, investigaciones recientes han evidenciado que existen genotipos superiores que se podrían seleccionar para mejorar el aprovechamiento de dicha especie. Este trabajo muestra los principales resultados obtenidos en la determinación de la variabilidad genética y fenotípica de T. diversifolia en materiales colectados en Colombia. Inicialmente, se presenta una evaluación genética que permitió identificar siete genotipos destacados para la alimentación animal y con gran diversidad genética. Estos materiales se han propagado para desarrollar estudios orientados a determinar la interacción genotipo ambiente de la producción de biomasa, comportamiento fermentativo, composición química y propagación sexual. Los resultados evidencian que se pueden identificar y seleccionar materiales de T. diversifolia con mejor adaptación a condiciones específicas que otros, mejor crecimiento, mayor oferta de nutrientes y capacidad de modificar la dinámica de fermentación en el rumen.

Detalles del artículo

Cómo citar
Rivera, J., Chará, J., Gómez-Leyva, J., Ruíz, T., Murgueitio, E., & Barahona, R. (2023). Variabilidad genética y fenotípica de Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray. en Colombia. Cuban Journal of Agricultural Science, 57. Recuperado a partir de https://cjascience.com/index.php/CJAS/article/view/1127
Sección
Ciencia de los pastos y otros cultivos

Citas

Agboola, D.A., Idowu, W.F. &Kadiri, M. 2006. "Seed germination and seedling growth of the Mexican sunflower Tithonia diversifolia (Compositae) in Nigeria, Africa". Revista de Biología Tropical, 54 (2): 395-402, ISSN: 0034-7744.

Akinola, J.O., Larbi, A., Farinu, G. O. & Odunsi, A.A. 2000. "Seed treatment methods and duration effects on germination of wild sunflower". Experimental Agriculture, 36(1): 63 - 69, ISSN: 1469-4441. https://doi.org/10.1017/S0014479700361075.

Alejos, G., Monasterio, P. & Rea, R. 2006. "Análisis de la interacción genotipo ambiente para rendimiento de maíz en la región maicera del estado Yaracuy, Venezuela". Agronomía Tropical, 56 (3): 369-384, ISSN: 0002-192X.

Banik, B.K., Durmic, Z., Erskine, W., Ghamkhar, K. & Revell, C. 2013. "In vitro ruminal fermentation characteristics and methane production differ in selected key pasture species in Australia". Crop & Pasture Science, 64: 935-942, ISSN: 1836-5795. http://dx.doi.org/10.1071/CP13149.

Barahona, R., Lascano, C. E., Narvaez, N., Owen, E., Morris, P. & Theodorou, M. K. 2003. "In vitro degradability of mature and immature leaves of tropical forage legumes differing in condensed tannin and non‐starch polysaccharide content and composition". Journal of the Science of Food and Agriculture, 83(12): 1256-1266, ISSN: 0022-5142. http://dx.doi.org/10.1002/jsfa.1534.

Bhartiya, A., Aditya, J.P., Singh, K., Pushpendra, Purwar, J.P. & Agarwal, A. 2017. "AMMI & GGE biplot analysis of multi environment yield trial of soybean in North Western Himalayan state Uttarakhand of India". Legume Research, 40 (2): 306-312, ISSN: 0976-0571. http://dx.doi.org/10.18805/lr.v0iOF.3548.

Bhatta, R., Saravanan, M., Baruah, L., Sampath, K.T. & Prasad, C.S. 2013. "Effect of plant secondary compounds on in vitro methane, ammonia production and ruminal protozoa population". Journal of Applied Microbiology, 115(2): 455-465, ISSN: 1365-2672. http://dx.doi.org/10.1111/jam.12238.

Carter, A., Rajcan, I., Woodrow, L., Navabi, A. & Eskandari, M. 2018. "Genotype, environment, and genotype by environment interaction for seed isoflavone concentration in soybean grown in soybean cyst nematode infested and non-Infested environments". Field Crops Research, 216: 189-196, ISSN: 0378-4290. http://dx.doi.org/10.1016/j.fcr.2017.11.021.

Chagas-Paula, D. A., Oliveira, R. B., Rocha, B. A. & Da Costa, F. B. 2012. "Ethnobotany, chemistry, and biological activities of the genus Tithonia (Asteraceae)". Chemistry & Biodiversity, 9(2): 210-235, ISSN: 1612-1880. http://dx.doi.org/10.1002/cbdv.201100019.

De Guerra, N., Lárez, A. & Mayz, J. 2007. "Adiciones al conocimiento citogenético de Tithonia diversifolia (Hemsl.) A Gray (Asteraceae)". Acta Botanica Venezuelica, 30(2): 267 - 275, ISSN: 0084-5906.

Delgado, D.C., Galindo, J., González, R., González, N., Scull, I., Dihigo, L., Cairo, J., Aldama, A.I. & Moreira, O. 2012. "Feeding of tropical trees and shrub foliages as a strategy to reduce ruminal methanogenesis: studies conducted in Cuba". Tropical Animal Health and Production, 44(5): 1097-1104, ISSN: 1573-7438. https://doi.org/10.1007/s11250-011-0045-5.

Donneys, G., Molina, I.C., Rivera, J.E., Villegas, G., Chará, J. & Barahona. R. 2015. Producción in vitro de metano de dietas ofrecidas en sistemas silvopastoriles intensivos con Tithonia diversifolia y sistemas tradicionales. 3er Congreso Nacional de Sistemas Silvopastoriles y VIII Congreso Internacional de Sistemas Agroforestales. Puerto Iguazú, Misiones, Argentina, 672-677 pp.

Govindaraj, M., Vetriventhan, M. &Srinivasan, M. 2015. "Importance of Genetic Diversity Assessment in Crop Plants and Its Recent Advances: An Overview of Its Analytical Perspectives". Genetics Research International, 2015: 431487, ISSN: 2090-3162. http://dx.doi.org/10.1155/2015/431487.

Holdridge, L. R. 1986. Ecología basada en zonas de vida. Leslie Holdridge. IICA. San José, Costa Rica.

Holguín, V.A., Ortiz, S., Velasco, A. & Mora, J. 2015. "Evaluación multicriterio de 44 introducciones de Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray en Candelaria, Valle del Cauca". Revista de la Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia, 62(2): 57-72, ISSN: 0120-2952. http://dx.doi.org/10.15446/rfmvz.v62n2.51995.

Kimura, M. & Crow, J.F. 1964. "The number of alleles that can be maintained in a finite population". Genetics, 49(4): 725-738, ISSN: 1943-2631. http://doi.org/10.1093/genetics/49.4.725.

Lewontin, R.C. 1972. The apportionment of human diversity. In: Dobzhansky, T., Hecht, M.K., Steere, W.C. (eds) Evolutionary Biology. Springer, New York, NY. http://doi.org/10.1007/978-1-4684-9063-3_14.

Luo, L., Zhang, P., Ou, X. & Geng, Y. 2016. "Development of EST-SSR markers for the invasiveplant Tithonia diversifolia (Asteraceae)". Applications in Plant Sciences, 4 (7): 1600011, ISSN: 2168-0450. http://doi.org/10.3732/apps.1600011.

Mandel, J. 1971. "A new analysis of variance model fornon-additive data". Technometrics, 13: 1-18, ISSN: 1537-2723.

Mauricio, R.M., Calsavara, L.H.F., Ribeiro, R.S., Pereira, L.G.R., de Freitas, D.S., Paciullo, D.S., Barahona, R., Rivera, J.E., Chará, J. & Murgueitio, E. 2017. "Feeding ruminants using Tithonia diversifolia as forage". Journal of Dairy, Veterinary & Animal Research, 5(4): 00146, ISSN: 2377-4312. http://doi.org/10.15406/jdvar.2017.05.00146.

Miranda, M.A.F.M., Varela, R.M., Torres, A., Molinillo, J.M.G., Gualtieri, S.C.J. & Macias, F.A. 2015. "Phytotoxins from Tithonia diversifolia". Journal of Natural Products, 78: 1083 -1092, ISSN: 1520-6025. http://dx.doi.org/10.1021/acs.jnatprod.5b00040.

Molina, I.C., Donneys, G., Montoya, S., Villegas, G., Rivera, J.E, Chará, J., Lopera, J.J. & Barahona, R. 2015. Emisiones in vivo de metano en sistemas de producción con y sin inclusión de Tithonia diversifolia. 3er Congreso Nacional de Sistemas Silvopastoriles y VIII Congreso Internacional de Sistemas Agroforestales. Puerto Iguazú, Misiones, Argentina, 678-682 pp.

Muoghalu, J.I. & Chuba, D.K. 2005. "Seed germination and reproductive strategies of Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray and Tithonia rotundifolia (P.M.) Blake". Applied Ecology and Environmental Research, 3(1): 39 - 46, ISSN: 1589-1623.

Nasreen, S., Khan, M.A. & Uddin, S. 2015. "Response of sunflower to various pre-germination techniques for breaking seed dormancy". Pakistan Journal of Botany, 47(2): 413-416, ISSN: 0556-3321.

Nei, M. 1973. Analysis of gen diversity in subdivided populations. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 70(12): 3321-3323, ISSN: 0027-8424. http://doi.org/10.1073/pnas.70.12.3321.

Obukohwo, E. & Umar, B. 2014. "Seed Production, Germination, Emergence and Growth of Tithonia diversifolia (HEMSL) A. Gray as Influenced by Different Sowing Depths and Soil Types". American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences, 14(5): 440-444, ISSN: 1990-4053.

Olabode O.S., Sola O., Akanbi W.B., Adesina G.O. & Babajide P.A. 2007. "Evaluation of Tithonia diversifolia (Hemsl.) A Gray for Soil Improvement". World Journal of Agricultural Sciences, 3(4): 503-507, ISSN: 1817-5082.

Pérez, A., Montejo, I., Iglesias, J., López, O., Martín, G.J., García, D.E., Milián, I. & Hernández, A. 2009."Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray". Pastos y Forrajes, 32(1): 1 - 15, ISSN: 2078-8452.

Ribeiro, R.S., Terry, S.A., Sacramento, J.P., Rocha e Silveira, S., Bento, C.B., Silva, E.F., Montovani, H.C., Gama, M.A.S., Pereira, L.G., Tomich, T.R., Mauricio, R.M. & Chaves, A. 2016. "Tithonia diversifolia as a supplementary feed for dairy cows". PLoS ONE, 11: e0165751, ISSN: 1932-6203. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0165751.

Rivera-Herrera, J., Chará, J., Arango, J. & Barahona-Rosales, R. 2021b. "Effect of different genotypes of Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Grey. on fermentation of feed mixtures with Urochloabrizantha cv. Marandú". Crop and Pasture Science, 72(10): 850 - 859, ISSN: 1836-5795. https://doi.org/10.1071/CP21102

Rivera, J.E., Ruiz, T.E., Chará, J., Gómez-Leyva, J.F. & Barahona, R. 2021a. "Biomass production and nutritional properties of promising genotypes of Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray under different environments". Tropical Grasslands-Forrajes Tropicales, 9(3): 280-291, ISSN: 2346-3775. https://doi.org/10.17138/tgft(9)280-291

Rivera-Herrera, J.E., Ruíz-Vásquez, T., Chará-Orozco, J., Gómez-Leyva, J.F. & Barahona-Rosales, R. 2021c. "Fases de desarrollo y propagación de ecotipos destacados de Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray". Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias, 12(3): 811-827, ISSN: 2448-6698. https://doi.org/10.22319/rmcp.v12i3.5720.

Romero, O., Galindo, A., Murgueitio, E. & Calle, Z. 2014. "Primeras experiencias en la propagación de botón de oro (Tithonia diversifolia, Hemsl. Gray) a partir de semillas para la siembra de sistemas silvopastoriles intensivos en Colombia". Tropical and Subtropical Agroecosystems, 17: 524 - 528, ISSN: 1870-0462.

Ruiz, T.E., Febles, G., Díaz, H. & Achan, G. 2009. "Efecto de la sección y el método de plantación del tallo en el establecimiento de Tithonia diversifolia". Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 43(1): 91-96, ISSN: 0034-7485.

Ruiz, T. E., Febles, G., Torres, V., González, J., Achan, G., Sarduy, L. & Díaz, H. 2010. "Evaluación de materiales recolectados de Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray en la zona centro-occidental de Cuba". Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 44(3): 291-296, ISSN: 0034-7485.

Riz, T.E., Torres, V., Febles, G., Díaz, H. & González, J. 2013. "Estudio del comportamiento de genotipos destacados de Tithonia diversifolia en relación con algunos componentes morfológicos". Livestock Research for Rural Development, 25(9), Article #154, ISSN: 2521-9952. http://www.lrrd.org/lrrd25/9/ruiz25154.htm.

Ruiz, T.E., Febles, G., Achan, G., Díaz, H. & González, J. 2018. "Capacidad germinativa de semilla gámica de materiales colectados de Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray en la zona centro-occidental de Cuba". Livestock Research for Rural Development, 30(5), Article #81, ISSN: 2521-9952. http://www.lrrd.org/lrrd30/5/ruiz30081.html.

Santos-Gally, R., Muñoz, M. & Franco, G. 2020. "Fruit heteromorphism and germination success in the perennial shrub Tithonia diversifolia (Asteraceae)". Flora, 271: 151686, ISSN: 1618-0585. https://doi.org/10.1016/j.flora.2020.151686.

Schultze-Kraft, R., Rao, I.M., Peters, M., Clements, R.J., Bai, C. & Liu, G. 2018. "Tropical forage legumes for environmental benefits: An overview". Tropical Grasslands-Forrajes Tropicales, 6(1): 1-14, ISSN: 2346-3775. https://doi.org/10.17138/tgft(6)1-14.

Theodorou, M.K., Williams, B.A., Dhanoa, M.S., McAllan, A.B. & France, J. 1994. "A simple gas production method using a pressure transducer to determine the fermentation kinetics of ruminant feeds". Animal Feed Science and Technology, 48 (3-4): 185-197, ISSN: 0377-8401. https://doi.org/10.1016/0377-8401(94)90171-6.

Yamanaka, S., Suzuki, E., Tanaka, M., Takeda, Y., Watanabe, J.A. & Watanabe, K.N 2003. "Assessment of cytochrome P450 sequences offers a useful tool for determining genetic diversity in higher plant species". Theoretical Applied Genetics, 108(1):1-9, ISSN: 1432-2242. https://doi.org/10.1007/s00122-003-1403-0.

Yan, W., Hunt, L.A., Sheng, Q. & Szlavnics, Z., 2000. "Cultivar evaluation and mega environment investigation based on the GGE biplot". Crop Science, 40(3): 597-605, ISSN: 1435-0653. https://doi.org/10.2135/cropsci2000.403597x.

Yang, J., Tang, L., Guan, Y. & Sun, W. 2012. "Genetic Diversity of an Alien Invasive Plant Mexican Sunflower (Tithonia diversifolia) in China". Weed Science, 60: 552-557, ISSN: 1550-2759. https://doi.org/10.1614/WS-D-11-00175.1.

Yeh, F.C., Yang, R.C. & Boyle, T. 1999. POPGENE, the user-friendly shareware for population genetic analysis. Molecular biology and biotechnology center, University of Alberta, Canada.

Artículos más leídos del mismo autor/a