ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Luis Pons, (301) 504-1628, lpons@ars.usda.gov


Like people, most plants need their space. How much sunlight they get and how large they grow are among the factors directly linked to how much room plants have around them.

And when it comes to protecting its space, few plants are as assertive as sorghum.

That's why Agricultural Research Service scientists who are seeking ways to keep weeds away from food crops have taken a special interest in this drought-tolerant grain. Sorghum has been gaining favor in the United States because of its natural cancer-fighting compounds and digestibility by people with gluten intolerance.

Sorghum is one of many plants with allelopathic traits, according to Stephen Duke, a plant physiologist in the ARS Natural Products Utilization Research Unit at Oxford, Miss.

The roots of allelopathic plants release plant toxins into the soil that hold encroaching plants at bay.

Duke and his colleagues--molecular biologists Scott Baerson, Daniel Cook and Ziquiang Pan; plant physiologist Franck Dayan; and chemist Agnes Rimando--agree that sorghum's allelopathic properties are stronger than those of most other plants.

Sorghum's main weapon is sorgoleone (sor-GO-lee-own), a compound that's more active in fighting weeds than most other allelopathic compounds in other plants. Sorghum produces sorgoleone at the root and the root hairs.

Researchers from the ARS unit are developing the basic information needed to genetically increase the production of sorgoleone in sorghum, according to Baerson. They're aided by a cDNA library they developed with help from University of Georgia professor Lee Pratt.

While this overall research may one day lead to introducing allelopathic traits into other crops, care must be taken to ensure that allelochemicals have no negative effects on nontarget organisms, including people, according to Duke.

He says that it's unlikely that allelopathy can totally replace herbicides in weed control. However, any naturally protective traits that could even marginally reduce herbicide use would be financially and environmentally significant.

Read more about this research in the May issue of Agricultural Research magazine, available online at: http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/may05/sorghum0505.htm

ARS is the U.S. Department of Agriculture's chief scientific research agency.

Explorando la capacidad del sorgo en combatir malezas

Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en inglés)
Luis Pons, (301) 504-1628, lpons@ars.usda.gov
9 de mayo 2005

Igual que la gente, la mayoría de plantas necesitan su propio espacio. Cuánta luz del sol consiguen y cuánto crecen son factores que indican cuánto espacio las plantas tienen alrededor de ellas.

Y cuando se habla de proteger su espacio, pocas plantas son tan asertivas como el sorgo.

Por esta razón, científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS), quienes están buscando maneras de mantener malezas alejadas de las cosechas alimentarias, tienen un interés especial en este grano que es tolerante a la sequía. Hay mucho interés con el sorgo en EE.UU. por sus compuestos naturales de combatir cáncer y su digestibilidad para la gente con una intolerancia de gluten.

El sorgo es una de muchas plantas con rasgos alelopaticos, según Stephen Duke, un fisiólogo de plantas en la Unidad de Investigación de la Utilización de Productos Naturales mantenida por ARS en Oxford, Misisipí. Las raíces de las plantas alelopaticas sueltan toxinas al suelo que impiden las plantas invasoras.

Duke y sus colegas--los biólogos moleculares Scott Baerson, Daniel Cook y Ziquiang Pan; el fisiólogo de plantas Franck Dayan; y la química Agnes Rimando--están de acuerdo que las propiedades alelopaticas del sorgo son más fuertes que aquellas en la mayoría de otras plantas.

La arma principal del sorgo es sorgoleone, un compuesto que es más activo en combatir malezas que muchos otros compuestos alelopaticos en otras plantas. Sorgo produce el sorgoleone en su raíz y en los pelos absorbentes.

Investigadores de la unidad del ARS están desarrollando la información básica necesaria para aumentar genéticamente la producción de sorgoleone en el sorgo, según Baerson. Ellos son asistidos por una biblioteca genética que desarrollaron con la ayuda del profesor Lee Pratt de la Universidad de Georgia.

Mientras que esta investigación podría algún día realizar la introducción de rasgos alelopaticos a otras cosechas, hay que tener cuidado para asegurar que sustancias químicas alelopaticas no tengan efectos negativos en organismos que no son objetivos, incluyendo la gente, según Duke.

Él también dijo que no es posible que alelopatica pueda reemplazar totalmente los herbicidas que se usan para el control de malezas. Sin embargo, cualquier rasgo natural protector que podría reducir aun marginalmente el uso de herbicidas sería significante económicamente y ambientalmente.

Lea más sobre esta investigación en la revista Agricultural Research de mayo: http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/may05/sorghum0505.htm

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.