Melhorar a tolerância do milho à seca e a produtividade do sorgo

As alterações climáticas estão a aumentar os riscos de escassez de água, com o milho e o sorgo a enfrentarem desafios em termos de eficiência no uso da água, apesar do seu metabolismo C4. O milho consome normalmente mais água de irrigação do que o sorgo em regiões como a França, mas ambas as culturas apresentam uma elevada eficiência no uso da água. Embora o sorgo seja frequentemente considerado tolerante à seca, a formação dos seus grãos é sensível aos défices hídricos, o que limita a sua utilização em regiões áridas. A investigação genética, incluindo experiências de transferência de genes, revelou potencial para melhorar a tolerância à seca, mas existem poucas variedades comerciais disponíveis. Atualmente, são utilizados genótipos tolerantes no México (milho), na África Oriental (milho) e na Índia/Austrália (sorgo). A tolerância à seca do milho melhorou através da seleção, particularmente em regiões temperadas, onde variedades mais recentes mantêm os rendimentos em condições de seca sem comprometer a produtividade global. As variedades tropicais de milho desenvolvidas pelo CIMMYT para áreas propensas à seca apresentam um potencial inexplorado para adaptação às condições europeias através da utilização de recursos genéticos de teosinte e Tripsacum. As estratégias de tolerância à seca dependem em grande medida do cenário: manter o número de grãos pode reduzir a qualidade do rendimento em condições de seca severa, enquanto os benefícios de um enraizamento profundo dependem das condições do solo. Não existe uma solução universal; o melhoramento genético deve dar prioridade a características específicas do contexto. A reputação do sorgo em termos de tolerância à seca contrasta com a sua menor produtividade em comparação com o milho. Este cereal apresenta sensibilidade aos défices hídricos, com diferenças de rendimento de até 30 q/ha entre culturas irrigadas e não irrigadas em França. A sua tolerância pode resultar da absorção sustentada de azoto e de uma fotossíntese eficiente em condições variáveis de humidade do solo. A característica «stay-green» — que prolonga a atividade fotossintética após a floração — é fundamental para a resiliência à seca. Na Europa, o melhoramento genético do sorgo tem-se centrado na hibridização através da esterilidade masculina citoplasmática, mas o progresso tem sido limitado pela sensibilidade ao fotoperíodo e pela exploração limitada da diversidade tropical. O programa do USDA da década de 1960 reduziu a sensibilidade ao fotoperíodo, mas o potencial de produtividade do sorgo pode estar intrinsecamente limitado pela duração do ciclo e pelas taxas de desenvolvimento da panícula. A redistribuição dos produtos da fotossíntese ou a otimização das fases de crescimento poderiam aumentar os rendimentos sem prolongar os ciclos. A investigação sobre a tolerância à seca do milho identificou mecanismos genéticos-chave e QTLs, que estão agora integrados nos programas de melhoramento genético. A seleção assistida por marcadores (MAS) e os estudos sobre a subunidade B do fator nuclear Y (NF-Y) visam melhorar a qualidade alimentar do sorgo e a resiliência à seca. O mapeamento genético comparativo entre o milho e o sorgo revelou segmentos cromossómicos duplicados, permitindo insights entre espécies. Embora o progresso seja evidente, ainda existe uma margem substancial para melhorar a tolerância à seca através de melhoramento genético específico para cada cenário, modelação genética e exploração da diversidade tropical. Estes esforços visam sustentar a produtividade agrícola num contexto de crescente escassez de água.