Claviceps africana (ergot).

C. africana is the ergot pathogen of Sorghum bicolor, now found in most sorghum-producing areas of the world. It is primarily a problem for hybrid seed production, but epidemics on local varieties have occurred (Pazoutová and Frederickson, 2005). Large numbers of secondary conidia produced on infected panicles become airborne and are presumed to be the means by which the fungus has spread rapidly across continents in recent years. The fungus may also be carried in the form of sclerotia and/or sphacelia among harvested seed, and this may be the means of spread between continents, but the seed lots can be cleaned or treated with fungicides. Alternative hosts are predominantly wild and weedy Sorghum spp., but some wild grasses can become infected; any of these might provide a reservoir between planting seasons or a bridge between regions.

Claviceps sorghi (sorghum ergot).

C. sorghi is a pathogen of Sorghum bicolor found only in India and Southeast Asia. The more widespread Claviceps africana is predominant even in India; C. sorghi appears to be marginalized in its restricted range. A significant difference in invasiveness is the relative production of inoculum that spreads plant-to-plant. C. sorghi produces few to no secondary conidia from macroconidia on infected florets, whereas C. africana produces large numbers of these airborne propagules. The macroconidia of C. sorghi may themselves be transported in honeydew by wind, rain-splash, insects or direct contact between plants, but these are more limited means. Fungal sclerotia and/or the sphacelia state may be carried among harvested seed, but the seed lots can be cleaned or treated with fungicides (Bandyopadhyay et al., 1996). Alternative hosts are pearl millet (Pennisetum glaucum), wild and weedy relatives of S. bicolor, and wild grasses.

VCS-Diamante: cultivar de sorgo blanco para el estado de Sinaloa

La nueva variedad de sorgo VCS Diamante fue desarrollado en el Campo Experimental Valle de Culiacán (CEVACU) del INIFAP y registrada con el número SOG-282-231117 y título de obtentor número 1892, en el Catálogo Nacional de Variedades Vegetales (CNVV) del SINCS de México. Esta variedad se adapta a las áreas productoras de sorgo para el estado de Sinaloa. VCS Diamante es una variedad de ciclo vegetativo intermedio, de grano crema o ámbar, se recomienda para condiciones de riego y temporal. El rendimiento promedio de la variedad es de 3 310 kg ha-1 de grano y 27 105 kg ha-1 de forraje verde, superior en promedio 15.4 y 25.47% respectivamente, al rendimiento de híbridos comerciales, que se cultivan en la región bajo las mismas condiciones en temporal. VCS-Diamante tiene al igual que los híbridos comerciales aceptable calidad bromatológica en el forraje, con 6.21% de proteína y 78.66% de digestibilidad. Es tolerante a enfermedades que se presentan en la región, como son: ergot (Claviceps africana), antracnosis (Colletotrichum graminicola), tizón de la panoja (Fusarium moniliforme) y pudrición carbonosa del tallo (Macrophomina phaseolina), presenta tolerancia al pulgón amarillo del sorgo (Melanaphis sacchari Zehntner). VCS-Diamante presenta un tamaño de grano de 4.61, 4.35 y 2.8 mm, de largo, ancho y grosor y una composición química de proteínas, lípidos, cenizas y carbohidratos de 14.95, 3.93, 2.04 y 79.08%, respectivamente.

VCS-brillante: variedad de sorgo para el estado de Sinaloa

Sinaloa ocupa el segundo lugar nacional en superficie sembrada de sorgo con 227 mil 753 hectáreas, después de Tamaulipas. En cuanto a producción, Sinaloa ocupa el tercer lugar con 484 mil 650 toneladas de grano y 341 mil 605 toneladas de forraje verde de sorgo al año. Los problemas que enfrenta el sorgo en Sinaloa, son la sequía, así como el escaso uso de prácticas de conservación y aprovechamiento de la humedad. Por esto el INIFAP en Sinaloa, libero la variedad VCS-Brillante la cual se encuentra registrada con el número SOG-283-231117 y título de obtentor número 1891, en el Catálogo Nacional de Variedades Vegetales del SINCS de México. VCS-Brillante es una variedad de ciclo vegetativo intermedio, de grano crema o ámbar, se recomienda para condiciones de riego y temporal. El rendimiento promedio de la variedad es de 2 960 kg ha-1 de grano y 36 515 kg ha-1 de forraje verde, superior en promedio 5.4 y 44.6% respectivamente, a híbridos comerciales de compañías privadas. La calidad bromatológica del forraje es 6.7% de proteína y 78.09% de digestibilidad, calidad superior al testigo comercial. Es tolerante a enfermedades que se presentan en la región, como son: ergot (Claviceps africana), antracnosis (Colletotrichum graminicola), tizón de la panoja (Fusarium moniliforme) y pudrición carbonosa del tallo (Macrophomina phaseolina), presenta tolerancia al pulgón amarillo del sorgo (Melanaphis sacchari Zehntner). VCS-Brillante se liberó como una variedad con potencial para ser cultivada en el estado de Sinaloa.

RB-Norteño, sorgo de grano para áreas con sequía

En México, el sorgo se cultiva en 1.95 millones de hectáreas, sobresaliendo el estado de Tamaulipas con 48.1% donde se obtiene una producción de 2.5 millones de toneladas, que equivalen a 42% del total nacional (SIAP, 2013). Sin embargo, esta producción se considera baja debido a la presencia de sequía causada por baja precipitación (400 a 600 mm anuales) en las 614 mil hectáreas sembradas bajo condiciones de temporal. Se estima que durante el ciclo de otoño-invierno, la producción registra constantemente mermas, llegando a obtener rendimientos de grano de 1.34 t ha-1 (SIAP, 2013). Aunado a esta problemática, se tiene la presencia de enfermedades, dentro de las cuales se encuentran la pudrición carbonosa del tallo causada por Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid, el carbón de la panoja causado por Sporisorium reilianum (Khun) Langdon & Fullerton y el ergot causado por Claviceps africana Frederikson, Mantle & de Milliano. La primera es la más importante, ocasionando pérdidas de hasta 100% de la producción total cuando durante el periodo de llenado del grano se presentan sequía y altas temperaturas (Edmunds, 1964; Williams et al., 1994; Montes y Díaz, 2006).

Matinal, cultivar de sorgo blanco para el estado de Sinaloa

La nueva variedad de sorgo Matinal fue desarrollado en el Campo Experimental Valle de Culiacán (CEVACU) del INIFAP y registrado con el número 2402-SOG-227-111012 en el Catálogo Nacional de Variedades Vegetales (CNVV) del SINCS de México. Esta variedad se adapta a las áreas productoras de sorgo para el estado de Sinaloa. Matinal es una variedad de ciclo vegetativo precoz, grano crema o ámbar y se recomienda para condiciones de riego y temporal. El rendimiento promedio de la variedad es de 2 850 kg ha-1 de grano y 21 900 kg ha-1 de forraje verde, supera en promedio 3% y 9.5% respectivamente, el rendimiento de híbridos comerciales de compañías privadas, que se cultivan en la región bajo las mismas condiciones en temporal. Matinal tiene aceptable calidad bromatológica como los híbridos comerciales en el forraje, con 6.91% de proteína y 74.58% de digestibilidad, compitiendo favorablemente con los testigos con 7.5% y 66%, respectivamente. Es tolerante a enfermedades en campo que se presentan en la región, como son: ergot (Claviceps africana), antracnosis (Colletotrichum graminicola), tizón de la panoja (Fusarium moniliforme) y pudrición carbonosa del tallo (Macrophomina phaseolina). Además Matinal presentó un tamaño de grano de 4.4, 4.2 y 2.8 mm de largo, ancho y grosor, respectivamente; y una composición química de proteínas, lípidos, cenizas y carbohidratos de 13.9, 4.1, 1.8 y 80.2%, respectivamente; por lo que se propone a Matinal como una nueva variedad potencial para ser cultivada en el estado de Sinaloa.

LÍNEAS MANTENEDORAS (LÍNEAS B) Y RESTAURADORAS (LÍNEAS R) DE SORGO GRANÍFERO ADAPTADAS A LOS VALLES ALTOS CENTRALES DE MÉXICO

Los Valles Altos Centrales de México (cerca de 1.5 millones de hectáreas) comprenden áreas agrícolas con altitudes de 1800 a 2300 m. En esta región no existen siembras comerciales de sorgo (Sorghum bicolor L. Moench), pues las variedades e híbridos disponibles no producen grano ya que las bajas temperaturas (entre 5 y 12 ºC) que prevalecen antes de la floración provocan que el polen sea estéril (Livera y Carballo, 1985). Estas temperaturas se presentan incluso en regiones donde se cultiva comercialmente sorgo, lo que favorece la incidencia de cornezuelo (Claviceps africana) (Hernández-Martínez et al., 2002). Los esfuerzos por generar sorgos tolerantes al frío (TF) fructificaron con la liberación de tres variedades de polinización libre por el entonces Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (Romo y Carballo, 1980), adoptándose como principal criterio agronómico de tolerancia al frío el que las panojas autofecundadas presentaran al menos 90 % de grano. De esas variedades, solamente VA-110 se mantuvo en el mercado por pocos años.

The tolerance of steers (Bos taurus) to sorghum ergot (Claviceps africana) in a feedlot during the cooler months in subtropical Queensland

Two experiments tested the tolerance of steers (Bos taurus) to sorghum ergot (Claviceps africana) during cooler months in south-east Queensland. Sorghum grain containing 2.8% ergot and 28 mg/kg ergot alkaloids (84% dihydroergosine, 10% dihydroelymoclavine, 6% festuclavine) was incorporated into feedlot rations. In a previous study in summer–autumn, ergot (1.1–4.4 mg alkaloids/kg ration) severely reduced performance in steers when the temperature–humidity index (THI; dry bulb temperature °C + 0.36 dew-point temperature °C + 41.2) was ~70, whereas a THI of ~79 was tolerated by steers fed ergot-free rations. Experiment 1 was conducted in winter–spring, with rations containing 0, 2.8, 5.6, 8.2 or 11.2 mg ergot alkaloids/kg ration. All ergot inclusions depressed feed intake (14% average reduction) and growth rate (34% average reduction), even when the weekly average daily THI was less than 65. Rectal temperatures were occasionally elevated in ergot-fed steers (P < 0.05), primarily when the THI exceeded ~65. All ergot inclusions depressed plasma prolactin concentrations in steers. Experiment 2 was predominantly carried out in winter, with weekly average daily THI <65 throughout the experiment. Rations containing 0, 0.28, 0.55 or 1.1 mg ergot alkaloids/kg were fed for 4 weeks but produced no significant effect on feed intakes and growth rates of steers. Alkaloid concentrations were then changed to 0, 2.1, 4.3 and 1.1 mg/kg, respectively. Subsequently, feed intakes declined by 17.5% (P < 0.05), and growth rates by 28% (P > 0.05) in the group receiving 4.3 mg/kg alkaloid, compared with Controls. Plasma prolactin concentrations were depressed, relative to the Controls, by dietary alkaloid inclusion greater than 1.1 mg/kg, with alkaloid intake of 4.3 mg/kg causing the greatest reduction (P < 0.05). Cattle performance in these studies shows steers can tolerate up to ~2 mg ergot alkaloid/kg (0.2% ergot) in feedlot rations under low THI conditions (< ~60–65), but previous findings indicate a much lower threshold will apply at higher THI (>65).

Effect of sorghum ergot (Claviceps africana) on the performance of steers (Bos taurus) in a feedlot

The effect of ergot (Claviceps africana) in naturally infected sorghum was assessed in feedlot rations. Thirty-two Hereford steers (Bos taurus) in individual pens with access to shade were adapted to feedlot conditions and then offered one of four rations containing 0, 4.4, 8.8 or 17.6 mg/kg of ergot alkaloids (84% dihydroergosine, 10% dihydroelymoclavine and 6% festuclavine), equivalent to ~0, 10, 20 or 40 g/kg ergot (sclerotia/sphacelia) in the rations. These rations were withdrawn at noon on the second day because of severe hyperthermia and almost complete feed refusal in ergot-fed steers. After recovery on ergot-free rations for 5 days, treatment groups were incrementally introduced, over a further 3–12 days, to rations containing 0, 1.1, 2.2 or 4.4 mg/kg of alkaloids (~0, 2.5, 5 or 10 g/kg ergot, respectively). Relative exposure to ergot was maintained, so that the zero- (control), low-, medium- and high-ergot groups remained so. Steers were individually fed ad libitum, and water was freely available. Steers in all ergot-fed groups had significantly elevated rectal temperatures at 0800–1000 hours, even when the temperature–humidity index was only moderate (~70), and displayed other signs of hyperthermia (increased respiration rate, mouth breathing, excessive salivation and urination), as the temperature–humidity index increased to 73–79 during the day. Plasma prolactin was significantly reduced in ergot-fed groups. Voluntary feed intakes (liveweight basis) of the ergot-fed groups were significantly reduced, averaging 94, 86 and 86%, respectively, of the feed intakes of the control group. Hair coats were rough. While the control steers grew from a mean initial liveweight of 275 kg to a suitable slaughter weight of 455 kg in 17 weeks (growth rate 1.45 kg/day), ergot-fed groups gained only 0.77–1.10 kg/day and took at least 5 weeks longer to reach the slaughter weight, despite removal of ergot at the same time as control steers were sent to slaughter. Sorghum ergot, even at low concentrations (1.1 mg alkaloids/kg feed) is severely detrimental to the performance of steers in the feedlot.