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Elymus canadensis

Elymus canadensis , cuyos sinónimos incluyen Elymus wiegandii , [2] conocido comúnmente como centeno silvestre de Canadá o centeno silvestre canadiense , es una especie de centeno silvestre nativa de gran parte de América del Norte. [3] Es más abundante en las llanuras centrales y las Grandes Llanuras . Crece en varios ecosistemas, incluidos bosques, sabanas, dunas y praderas , a veces en áreas que han sido perturbadas. [4] [3]

Descripción

El centeno silvestre de Canadá es una hierba perenne que alcanza alturas de 1 a 1,5 metros (3 pies 3 pulgadas a 4 pies 11 pulgadas). Crece a partir de un pequeño rizoma , forma una red de raíces fina y poco profunda y es un micótrofo facultativo , que recibe alrededor del 25% de sus nutrientes en promedio de micorrizas simbióticas . [5] Sus tallos son huecos y duros en la madurez y tienen hojas ásperas y planas. Las hojas pueden alcanzar 15 mm (0,59 pulgadas) de ancho y tienen de 20 a 30 cm (8 a 12 pulgadas) de largo. [5] [3]

La inflorescencia es una espiga inclinada de hasta 25 cm (10 pulgadas) de largo que contiene de 5 a 20 espiguillas . Cada espiguilla mide de 1 a 2 cm ( 12 a 34 pulgadas) de largo, sin contar la arista  afilada, dura y rizada que puede superar los 3 cm ( 1 pulgada).+14  pulgada) de longitud. [5] [3]

Se han nombrado muchas formas y variedades, pero ninguna está aceptada en Kew 's Plants of the World Online . [2]

Aplicación genética

El acervo genético de Elymus canadensis puede proporcionar información sobre cómo promover la resistencia a enfermedades en Hordeum vulgare (cebada). En dos grupos híbridos diferentes de Elymus canadensis × Hordeum vulgare , a los que tenían citoplasma de Elymus canadensis les faltaba un cromosoma homólogo al cromosoma 7 de la cebada, y a los que tenían citoplasma de Hordeum vulgare les faltaba un cromosoma homólogo al cromosoma 3 de la cebada. La falta de cada uno de los cromosomas en los híbridos no fue aleatoria, y se debió a diferencias en la metilación del ADN. Por lo tanto, las investigaciones futuras pueden utilizar estas diferencias para averiguar qué es exactamente lo que hace que Elymus canadensis sea tan resistente y poder integrar su resistencia en la cebada para que el cultivo pueda soportar más estrés ambiental. [6]

También se ha demostrado que Elymus canadensis contiene un nuevo alelo de la subunidad de glutenina (GS) de alto peso molecular (HMW). Se ha demostrado que la HMW-GS en el trigo y otros cultivos determina su calidad general. Por lo tanto, se podrían realizar más investigaciones sobre el alelo de E. canadensis para mejorar nuestro conocimiento de la diferenciación estructural de la HMW-GS en diferentes especies y su historia evolutiva, en un intento de aumentar la calidad de los cultivos a través de estos alelos. [7]

Elymus canadensis tiene una relación familiar como hospedador con una variedad de hongos endófitos . Tal relación simbiótica podría ser parte de la razón por la que E. canadensis ha tenido tanto éxito como gramínea de pradera, y puede haber jugado una gran influencia en la historia evolutiva de la gramínea. De hecho, la investigación sugiere que Epichloe no obstaculiza la producción de semillas en la planta hospedante, por lo que los hongos no obstruyen la reproducción de E. canadensis , y de hecho pueden ayudar al proceso. [8] La investigación futura puede ampliar esta relación simbiótica fúngica, tal vez para mejorar el éxito de los cultivos agrícolas. Específicamente, la investigación puede examinar si las diferentes variedades de Epichloe proporcionarán a E. canadensis cualidades agronómicas como tolerancia a la sequía y producción de campo. Si esto se confirma, Epichloe podría usarse para mejorar la sostenibilidad de las poblaciones de cultivos que tienen una composición genética similar a E. canadensis . [9]

Usar

El centeno silvestre de Canadá se utiliza a veces para estabilizar zonas erosionadas y para vegetar suelos ricos en metales en minas recuperadas. [5]

Elymus canadensis es un alotetraploide que se reproduce principalmente por autopolinización, pero puede polinizarse de forma cruzada con otras cepas de Elymus para proporcionar una mayor variación genética. Además, debido a su capacidad de polinización cruzada, pueden surgir nuevas especies a través de la naturaleza o de programas de reproducción, lo que contribuye a generar más plantas que podrían dar lugar a nuevos cultivos. [10]

La variedad 'Homestead' produce mayores cantidades de forraje y tiene una mayor digestibilidad que "otra variedad experimental adaptada" con la que se la comparó. El uso principal actual de 'Homestead' está destinado a " mezclas para siembra en pastizales , en caminos y en conservación ". [11]

Referencias

  1. ^ "Explorador de NatureServe 2.0". explorer.natureserve.org .
  2. ^ abcd "Elymus canadensis L." Plantas del mundo en línea . Real Jardín Botánico de Kew . Consultado el 10 de junio de 2023 .
  3. ^ abcd Tratamiento manual de Jepson
  4. ^ Wilhelm, Gerould; Rericha, Laura (2017). Flora de la región de Chicago: una síntesis florística y ecológica . Academia de Ciencias de Indiana.
  5. ^ abcd Simonin, Kevin A. (2000). "Elymus canadensis". Sistema de información sobre los efectos del fuego (FEIS) . Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), Servicio Forestal (USFS), Estación de investigación de las Montañas Rocosas, Laboratorio de ciencias del fuego . Consultado el 19 de agosto de 2016 .
  6. ^ Dahleen, LS (1996). "Análisis de marcadores moleculares de regenerantes hipoploides de cultivos de cebada x centeno silvestre de Canadá". Genoma . 39 (2): 367–372. doi :10.1139/g96-047. PMID  18469900.
  7. ^ Jiang, QT; Wei, YM; Lu, ZX; Liu, T; Wang, JR; Pu, ZE; Lan, XJ; Zheng, YL (2010). "Caracterización de una nueva variante del gen HMW-glutenin de Elymus canadensis". Genes & Genomics . 32 (4): 361–367. doi :10.1007/s13258-010-0028-3. S2CID  39315489.
  8. ^ Saha, MC; Young, CA; Hopkins, AA (2009). "Variación genética dentro y entre poblaciones de centeno silvestre (Elymus canadensis y E. virginicus) de las Grandes Llanuras del Sur". Crop Science . 49 (3): 913–922. doi : 10.2135/cropsci2008.04.0239 .
  9. ^ Vinton, MA; Kathol, ES; Vogel, KP; Hopkins, AA (2001). "Hongos endofíticos en el centeno silvestre de Canadá en pastizales naturales". Journal of Range Management . 54 (4): 390–395. doi : 10.2458/azu_jrm_v54i4_vinton . hdl : 10150/643885 . JSTOR  4003108.
  10. ^ Baum, B; Edwards, T; Poomareva, E; Johnson, D (2012). "¿Son el centeno silvestre de las Grandes Llanuras (Elymus canadensis) y el centeno silvestre siberiano (Elymus sibiricus) conespecíficos? Un estudio basado en las secuencias nucleares del ADNr 5S". Botánica . 90 (6): 407. doi :10.1139/b2012-013.
  11. ^ Vogel, KP; Mitchell, RB; Baltensperger, DD; Johnson, KD; Carlson, IT (2010). "Registro de la especie 'Homestead' de Canadá Wildrye". Revista de registros de plantas . 4 (2): 123–126. doi :10.3198/jpr2009.10.0588crc.