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oliversidud Politéc

En la mayoría de las plantas de interés agrícola, las semillas sonel principal mecanismo de reproducción de la especie. Tras el proce-so de fecundación, los primordios o rudimentos seminales madurany se transforman en las semillas. Las semillas presentan una granvariedad de formas, tamaños, pesos y colores, con relación a losdiversos medios en los que han de dispersarse, sobrevivir y germi-nar. Las semillas de las Angiospermas están constituidas básicamen-te por embrión, endospermo y tegumentos.

El embrión es la parte fundamental de la semilla. Se origina a par-tir del cigoto (célula diploide procedente de la fusión de los gametosmasculino y femenino) por sucesivas divisiones celulares. El embriónestá constituido por el eje embrionario y los cotiledones. El ejeembrionario presenta en un extremo la radícula, que dará lugar a laraíz de la planta, y en el opuesto la plúmula o gémula, que originaráel vástago. Por debajo de la plúmula aparecen los cotiledones u hojasembrionales. En las semillas de las Gramíneas, la plúmula está cubier-ta por una estructura, denominada coleoptilo, formada por el únicocotiledón, que durante el desarrollo de la plántula se abre para dejarpaso a las primeras hojas.

El endospermo Q albumen es un tejido triploide formado comoconsecuencia de la fecundación del núcleo secundario (diploide)una célula es ica (haploide). Este tejido tiene la función básica

e lar era eserv

52 FÉLIX PÉREZ GARCÍA

endospermo puede consumirse durante el proceso de desarrollo delembrión (acumulándose entonces llas sustancias de reserva en loscotiledones) o permanecer como tal hasta que tenga lugar la germi-nación de la semilla. IEn este último cas ayor parte de las sus-tancias de reserva del endospermo seráHa metabolizadasprocesos de germinación y desarrollo de la plántula.

Los tegumentos o cubiertas seminales son de dos tipos: testa ytegmen. La testa es el tegumento exterior y procede del tegumentoexterno del rudimento seminal. El tipo más simple de testa se encuen-tra en las semillas de orquídeas, donde está constituida simplementepor una capa de céhlas alargadas y membranosas. Por el cdpaatrario,en algunas semillas, como por ejemplo en las de numerosas especiesde Leguminosas, la testa es muy dura y resistente, con abundantetejido esclerenquimático (esclereidas). La testa puede presentardiversas modificaciones estructurales, co’mo pelos, ganchos, alas,mucílagos, excrecencias carnosas (arilos), etc., que facilitan la dis-persión de la semilla.

En algunas semil8as maduras persiste un segundo tegumentomás interior, denominado tegmen, que procede del tegumento inter-no del rudimento seminal. Este tegumento suele faltar en numerosássemillas.3

A veces la testa y el pericarpo (originado a partir de las paredesdel ovario de la flor) están intimamente unidos, con lo cual la “‘semi-

realidad un auténtico fruto. Éste es el caso de las cipselasde las Compuestas, los cariopsis de llas Gramíneas, las gámaras deolmos (Ulmus spp.) y fresnos (Fr&utinw spp.), etc.

Las semillas son especialmente ricas en almidón, pero tambiénsuelen contener importantes cantidades de roteínas, como el gluteny los gránulos de aleurona e los cariopsis de Gramíneas . Además,las semillas e girasol (~~~~~~~~~~CIRRLIUS) 0 colza (Brassica c son muy ricas en lípidos.

Según sea la localizaci6as se clasifican las

e reserva, llas semi-inosas y exalbuminosas.

7 cm aYo

VIABILIDAD, VIGOR, LONGEVIDAD Y CONSERVAU~N DE SEMILLAS 53

parte, en el endospermo, que ocupa casi todo el volumen de la semi-lla. Las semillas típicas de las Monocotikdóneas y de muchas espe-cies de Dicotiledóneas se incluyen dentro de esta categoría. En lassemillas de las Gramíneas se forma una estructura, denominada escu-telo, que enlaza el embri6n con el endospermo amikeo y a travésdel cual pasan las sustancias de reserva. Las semillas exalbuminosasprácticamente carecen de endospermo’en su madurez. Están forma-das, casi exclusivamente, por el embrión y los tegumentos. Duranteel proceso de formación de estas semillas, la mayor parte de las sus-tancias de reserva pasan del endospermo al embrión, quedandoalmacenadas, sobre todo, en los cotiledones. Este tipo de semillas escaracterístico de numerosas familias de icotiledóneas, como porejemplo Leguminosas, Crucíferas y Compuestas, entre otras.

En las especies con frutos indehiscentes, la dispersión de las semi-llas se realiza estando unida éstas al pericarpo del fruto; mientras quelas que presentan frutos dehiscentes, las dispersan una vez separadasdel pericarpo. La dispersión de semillas puede ser facilitada por diver-sos agentes de dispersión, como por ejemplo el viento, el agua, losanimales, etc. Incluso hay semillas que presentan mecanismos autóno-mos de propulsión, como el pepinillo del diablo (Ecbdium elaterium)

Tras la dispersión, si la semilla encuentra las condicionesambientales adecuadas (humedad, temperatura y aireación) se ini-ciarán en ella los procesos que posibilitarán su germinación. El pri-mer acontecimiento en el proceso de germinación de una semilla esla absorción de agua (imbibición) por los diferentes tejidos que la for-man, especialmente por los que constituyen el embrión. Con la imbi-bición, la semilla activa su potencial metabólico y se inicia toda unaserie de procesos que darán lugar primero a la plhtula que, poste-riormente, se desarrollará en una nueva planta.

La radícula del embrión originará la raf Y o será sustituida por raí-ces adventicias, mientras que la plúmula dará lugar al vástago. En lassemillas albuminosas, las reservas del en 0 se consumirándurante estos procesos,reservas serán a

que en las exalte

54 FÉLIX PÉREZ GARcíA

movilización de las sustancias de reserva durante la germinación esun proceso esencial que permite la supervivencia de Ha semilla hastaque la plántula se desarrolla lo suficiente como para poder realizarcon eficiencia la fotosíntesis.

rimeras etapas del desarrollo de la pIánfula, ésta es aúndependiente de las reservas de la semilla; esta ependen& desaparece

paulatinamente según se incrementa la absorción de nutrientes delsuelo y se inicia la fotosíntesis de los primeros órganos verdes de laplántula (cotiledones y/o primeras hojas). Los primeros momentosdel desarrollo de la plántula siempre son difíciles y en ellos se detec-tan elevadas tasas de mortalidad cuyas principales causas son ladesecación, la depredación, las enfermedades y la competencia entrelas propias plántulas.

.

El. proceso de germinación finaliza con e% comienzo de la elonga-ción de la radícula. Como criterio pr&ico, se considera que la ger-minación ha terminado cuando la radícula emerge a través de lascubiertas seminales. A partir de este momento, el desarrollo de lapl,ántula llevará a la aparición de la misma sobre el. suelo (emergen-cia Q nascencia) (Besnier Romero, 1989).

Según sea la posición de los cotiledones Con relación al sustratodonde germina la semilla, la germinación puede ser hipogea y epigea.En la primera, los cotiledones permanecen enterrados dUrante la ger-minación, y únicamente la plúmula supera eì el del suelo. En lassemillas con germinación hipogea, el alarga ents del hipocotilo(porción del eje de la plántula comprendido entre la radícula y elpunto de inserción de 1~s cotiledones) es casi nulo. El alargamientodel epicotilo (entrenudo del eje de la plántula situado inmediatamen-te por encima del punto de inserción de los c iledones y poy debajode la primera Q prinivel del suelo. Enlo suele ser basthojas, no 1~s cotilla plántula. En la

VIABILIDAD, VIGOR, LONGEVIDAD Y cow3wwóN DE SEMILLAS 55

miento del hipocotilo, que suele ser bastante rápido, lleva a 10s coti-ledones y a la yema apical por encima del nivel del suelo. Utia vez enel exterior, en las celulas de los cotiledones se diferencian los cloro-plastos, que convierten a los cotiledones en los primeros órganosfotosintetizadores de la plántula. A continuación comienza a desarro-llarse el epicotilo. Algunas especies cuyas semillas tienen germinaciónepigea se indican en la Tabla 1.

- Algunos ejemplos de especies con germinación hipogea y @gea

Tipo de semilla Germinación hipogea Germinación epigea

Albuminosa Cebada (Hordeum vulgar-e) Ciclamen (Cyclamen persicum)

Ballicos, Raigrás (Lolium spp.) Zanahoria (Daucus carota)Arroz (Oryza sativa) Ricino (Ricinus communis)Centeno (Secale cereale) Rumex (Rumex spp.)Sorgo (Sorghum bicolor) Cebolla (Allium cepa)Trigo (Triticum aestivum)Maíz (Zea mays)Palmera datilera (Phoenix dactylifera)Árbol del caucho (Hevea brasiliensis)

.

Exalbuminosa Espárrago (Asparagus spp.)Freesia r-et?actaGarbanzo (Cicer arietinum)Lenteja (Lens culinaris)Guisante (Pisum sativum)Haba (Vicia faba)Veza ( Vicia sa tiva jEncinas, Alcornoques

(Quercus spp.)

Cacahuete (Arachis hypogaea)Soja (Glycine max>Judía (Phaseolus vulgar@Alfalfa (Medicago sativa)Tréboles (Trifolium spp.)Algodón (Cossypium spp.)Pepino (Cucumis sativus)Calabaza (Cucurbita maxima)Coles, Repollos (Brassica spp.)Mostaza (Sinapis alba)Girasol (Helianthus annuus)Lechuga (Lactuca sativa)

Hay que distinguir claramente entre los términos de viabiligerminación de semillas, ya que con frecu

56 FÉLIX PÉREZ GARCÍA

nueva planta, pero, sin embargo, puede ser incapaz de germinar,durante un cierto periodo, por presentar algún tipo de dormicih.

Se puede definir la viabilidad de un lote de semillas, no durmien-o la capacidad de las erminar y originar

tulas normales en condiciones ambientales favorables. La viabillidadlde un lote de semillas se suele expresar en tants por ciento (porcen-taje de viabilidad). Los ensayos de viabilidad de semillas m& utiliza-dos son los siguientes (ISI’.., 1999):

Es evidente que si la semilla es viable, y no presenta dormición,cuando se la ponga a germinar en las condiciones adecuadas dehumedad, luz y temperatura, germinará. Por tanto, en estos casos, lacapacidad germinativa del lote de semillas es un reflejo de su viabili-dad. En los ensayos de germinación en condiciones contre>ladas delaboratorio, las semillh se suelen sembrar en cajas Petri (de cristal ode plástico) sobre papel de filtro humedecido con agua destilada(Figura 1). Las condiciones específicas de iluminación y temperaturase consiguen incubando las cajas Petri, con las semillas en su interior,en cámaras de germinación. Estas cámaras se pueden programarpara conseguir el fstoperiodo y la temperatura óptima de germina-ción de cada especie.. También se pueden utilizar otros sustratos degerminación, corno aren.a, vermiculita 0 agar.

b) Ensayo topográfico al tetmzolio

Este ensayo es especialmente indicado para conocer Ha viabili-dad de semillas que presentan dcbrmicih, o en aquéllas cuya germi-nación es muy lenta. El ensayo al tetrazolio presenta las ventajas deque puede realizarse rápidamente y no requiere un equipo sofistica-do. La metodologia e este ensayo ha sido puesta a puntllas de numerosas especies de plantas cultivadas por 1national See Testing Association).

El proceso de germinación de la semilla se inicia con la rehidra-tación de los diferentes tejidos e la forman. En el em

Figuro l.- Ensayos de germinación en condiciones controladas

Figura 2.-Ensayo topográfico al tetrazolàs en granos de maíz QZea

ocurran 1ocp procesos de crecimientoestas reacêio

58 FÉLIX PÉREZ GARCÍA

electrones que van a reducir a ciertas sustancias químicas que sepueden usar como indicadoras de la viabilidad de la semilla.

Entre los productos más frecuentemente usados como indicads-res de la viabili illas, se encuentrLas soluciones de estas sales (cloruro o bromuro de 2,3,5=trifenilte-trazolio) son incoloras, pero cuando se reducen se transforman entrifenilformazán, una sustancia estable, no difusible y de un color rojointenso. Este cambio de coloración se puede aprovechar como indi-cador de la viabilidad de un lote de semillas. Así, al colocar una semi-lla viable (con el embrión vivo) en contacto con una solución de tetra-zolio, se producirán oxidaciones en los tejidos del embrión y, portanto, las sales de tetrazolio se reducirán, con lo que los tejidos delembrión adquirirán un color rojo intenso; si la semilla no es viable(está muerta), el embrión no se colorea de rojo (Figura 2).

A veces, en un lote de semillas se pueden encontrar algunascuyos embriones se colorean parcialmente de rojo con las sales detetrazolio. Este hecho pone de manifiesto la existencia de tejidosnecróticos en diferentes zonas de dichos embriones. En estos casos,la posición y el tamaño de las áreas necróticas, y no necesariamentela intensidad del color, es el índice que se utiliza para clasificar a lassemillas como viables o no viables. Para cada especie, la viabilidadde la semilla se evalúa mediante la comparación de las áreas colore-adas del embrión con los patrones de referencia.

c) Radiografía de la semilla con rayos X

Se trata de un ensayo de viabilidad rápido y no destructivo, siemprey cuando se utilicen bajas dosis de rayos X. Se suele emplear en semillasde especies forestales. Este ensayo presenta, sin embargo, el inconve-niente del alto coste del aparato de rayos X. Con las radiografías de rayosX se puede diferenciar claramente las semillas vanas de las que tienen unembrión bien formado; así como distinguir si el embrión presenta mal-formaciones, si sufre algún tipo de daños (físicos, por insectos), etc.

Se define el vigor de un lote de semil

VIABILIDADJIGOR, LONGEVIDAD Y coNsuwAc~óN DE SEMILLAS 59

tulas. Las semillas de buen comportamiento se consideran de vigoralto. Algunos aspectos del comportamiento ue se han asociado conel vigor que presenta un lote de semillas son los siguientes:

?? Procesos etabólicos que tiene lugar durante la germinación,tales como la actividad respiratoria y reacciones enzimaticas.

0 Capacidad germinativa de las semillas en contales desfavorables.

0 Velocidad y uniformida de la germinación.

0 Velocidad y uniformidad de Ia emergencia y crecimiento de lasplántulas.

Diversas alteraciones en los procesos metabólicos son, en gene-ral, los primeros cambios detectables que tienen lugar durante eldeterioro de un lote de semillas. Así por ejemplo, la degradación delas membranas celulares y’la reducción en la intensidad respiratoria,con la consiguiente pérdida de energía en las células del embrión,son parámetros que se pueden cuantificar y que contribuyen a la pér-dida de vigor de la semilla.

Existen toda una serie de factores, internos y externos ti la semi-lla, que influyen en el vigor de la misma, entre ellos se encuentran lossiguientes:

?? Genotipo de la semilla (especie, variedad, cultivar).

?? Condiciones ambientales y nutricionales a que ha estado some-tida la planta durante el periodo de formacion de la semilla.

?? Grado de madurez de la semilla.

9 Características de la semilla (tamaño, peso, densidad).

9 Integridad mecánica de la semilla.

0 Grado de deterioro y envejecimiento que presenta la semilla.

* Presencia de organismos patógenos en la semilla.

El índice más frecuentemente utilizado para determinar el vigore un, lote de semillas es el porcentaje de plántulas obtenidas a

siembra dada. Es evidentcir .

Ie

60 FÉLIX PÉEZ GmcíA

de vigor bajo. De igual manera, para unas determinadas condicionesambientales, las semillas de mayor vigor germinan, en general, másrápidamente que las de menor vigor. Otra característica de las semi-llas de vigor alto es que, normalmente, producen plántulas con mayorvelocidad de crecimiento, lo cual puede tener un gran interés en elestablecimiento de la mayoría de las especies cultivadas.

Entre los ensayos de vigor más frecuentemente usados se pue-den citar los siguientes (MAPA, 1984; ISTA, 1995):

a) Ensayos de crecimiento y evaluación de pkíntuias

En ellos se mide la longitud de diversas partes de la plántula alcabo de un determinado periodo. Estos ensayos son especialmenteapropiados para aquellas especies que producen una plúmula rectay estrecha, o que presentan raíces simples. Así, la medida del creci-,miento de la plúmula se utiliza frecuentemente como ensayo de vigoren cereales (trigo, cebada, maíz), mientras que la medida del creci-miento de la radícula se emplea en cultivares de lechuga (Lactuca sati-va). En el caso de que las medidas longitudinales de la plántula nosean tan sencillas de realizar, como en numerosas especies deLeguminosas con semillas grandes, una evaluación de las caracterís-ticas de la plántula puede dar buenos resultados. Así por ejemplo, enguisante (Pisum sativum), se consideran plántulas de alto vigor lasque presentan una plúmula fuerte, bien desarrollada, de color verdeoscuro y con una raíz principal fuerte o, en el caso de no existir, connumerosas raíces laterales (Figura 3).

b) Ensayo de frío

El objetivo de este ensayo es evaiuar el efecto de las bajas tem-peraturas en las semillas sobre el posterior crecimiento y desarrollode las plántulas. Este ensayo se utiliza frecuentemente en maíz (Zeamays) y especialmente en aquellas zonas de EE.UU. productoras desemillas de maíz híbrido. El tratamie to consiste en mantener lassemillas de maíz durante 7 días, a 10 “C, 95% de humedad relativa yen oscuridad. Con posterioridad al tratamiento e frío, se incuban las

lántulas se evalúan cuando

VIABILIDAD, VIGOR, L~NGEVIDAII Y cow3w4cIóN DE SEMILLAS 61

Figram ,% Ensayo de crecimiento JI evaluación de plántulas de guisante(Pisum sa tiuum).

Este ensayo se basa en comprobar el nivel de integridad de lasmembranas celulares de la semilla. Para ello, se evalGa el vigor de lasemilla mediante la correlación existente entre los iones lixiviados porésta y la capacidad para dar lugar a una plántula normal. Aunque parala realización de este ensayo existen diversos protocolos, se recomien-da sumergir las semillas durante 24 horas en agua desionizada a 20-25 “Cy al cabo de este tiempo, decantar el agua y medir su conductividad eléc-trica. Numerosos trabajos, realizados con diversas especies, han puestode manifiesto que aquellos lotes de semillas que, en este ensayo? cedenuna mayor cantidad de iones al agua, presentan posteriormente unamenor emergencia de plántulas en el campo. Ea mayor condu

el agua, en la que han esta ergidas Ias semillas, ireducido alteraciones en la integridad de sus memb

que a su vez pone de manifiesto el grado de deterioro

62 FÉLIX PÉREZ GARCíA

turas elevadas (40-45 “C ) durante periodos variables según la especie(48 a 72 horas). Como es lógico pensar, el contenido inicial de hume-dad del lote de semillas es un factor que hay que tener siempre muyen cuenta a la h ra de interpretar los resultados. Tras el periodo deenvejecimiento, se evalúa la capacidad germinativa de las semillasenvejecidas, considerando vigorosas aquéllas que producen plántu-las normales. En los ensayos de campo realizados con diversas espe-cies, se ha podido comprobar que existe una estrecha correlaciónentre la germinación de las semillas envejecidas y la emergencia deplántulas en el campo bajo condiciones ambientales desfavorables.

Se define la longevidad de un lote de semillas como el tiempo quepueden mantenerse éstas viables en unas determinadas condicionesambientales. El genotipo influye de forma decisiva en la longevidadde la semilla. Así por ejemplo, mientras que las semillas de chopo(populus spp.) o de arce (Acer spp.) permanecen viables sólo duranteunas pocas semanas, las de muchas especies de Leguminosas concubiertas duras pueden conservar su capacidad germinativa duranteperiodos de 150 a 200 años. Cifras medias para la vida de una semillapodrían situarse entre 5 y 25 años. Incluso las diferencias se mani-fiestan a nivel de subespecie. Por ejemplo, hay cultivares de arrozcuyas semillas envejecen más deprisa que las de otros, y mutantes demaíz que muestran el mismo tipo de diferencias.

En contra de lo que se suele pensar, las semillas no mueren por-que se agoten sus reservas nutritivas, sino que, muy por el contrario,conservan la mayor parte de éstas cuando ya han perdido su capaci-dad germinativa. Así, se ha comprobado en granos de cereales que,durante el envejecimiento, las pérdidas de almidón son prácticamen-te imperceptibles, y sólo se produce una ligera desnaturalización enalgunas proteínas o la hidrólisis parcial de algunos lípidos.

Sin embargo, se ha podido detectar que, en semillas .que hansufrido un proceso de envejecimiento acelerado, aumenta el conte-nido de ciertas sustancias Entre ellas destacan e

VIABILIDAD, VIGOR, ~0~t331~4-1 Y cow3w4cIóN DE SEMILLAS 63

Tabla IL- Algunos de los principales procesos fisiológicos y acontecimientosmetabólicos que se han asociado con el deterioro de las semillas.

Actividad enzimática

Proteínas

Glúcidos

Lípidos

Ácidos nucleicos

Disminucion de amilasasIncremento de ARNasaDisminución de hidrolasaDisminución de ADN ligasaDisminución de fosfatasaDisminución de catalasaDisminución de peroxidasaDisminución de proteínas totalesDisminución en la síntesis de proteínasIncremento de aminoácidosDisminución de proteínas solublescIncremento de poliaminaDisminución de almidónDisminución de monosacáridosIncremento en la degradación del almidónDisminución de oligosacáridos solublesDisminución de ácidos grasosDisminución de lípidos totalesPeroxidación de lípidosDisminución de ADN y ARNDaños cromosómicosDisminución en la síntesis de ADN y ARNIncremento de anafases mitóticas aberrantesIncremento en la degradación de ADN

Permeabilidad de las membranas Incremento de la permeabilidadIncremento de la conductividad

Respiración celular

Compuestos volátiles

Disminución en la producción de ATPDisminución de la actividad respiratoriaIncremento de butanal, pentanal y hexanalIncremento de metano1 y etanolIncremento de acetona y acetaldehido

acumularse enarece indicar que estas sustancias, al

envejecidas, son las principales resp0Il!3 ret as se

64 FÉLIX PÉREZ GARCíA

jas origina, por tanto, toda una serie de productos tóxicos y anor-males que, a la larga, terminan por afectar negativamente al embrión(Tabla II).

De lo anteriormente expuesto se deduce que ra incrementar lalongevidad de una semilla, habrá que ralentizar más su metabo-lismo, con el fin de retrasar al máximo la acumulación e los mencio-nados productos. Esto se puede lograr bajando la temperatura dealmacenamiento y/o deshidratando aun más la semilla.

Por otra parte, en las semillas envejecidas de varias especies sehan podido detectar alteraciones cromosómicas y en la síntesis deADN. Así, en meristemos radiculares de semillas envejecidas de haba(Vicia faba) se ha comprobado un aumento significativo de la fre-cuencia media de células que presentan aberraciones cromosómicas.En ejes embrionarios de semillas envejecidas de cebada (Hordeumuulgare) y soja (Glycine max>, también se han observado alteracionesy daños en la integridad de las membranas celulares (Tabla II).

El deterioro de la semilla no ocurre uniformemente en todos sus teji-dos. En general, el deterioro se inicia en las áreas meristemáticas, espe-cialmente en el meristemo radicular. Así, en semillas de Gramíneas(maíz, trigo) se ha comprobado que el deterioro comienza en el escute-lo y en la zona radicular y avanz ente a través del embrión.

Como índices de la longevidad de un lote de semillas se suelenutilizar el porcentaje de viabilidad del mismo al cabo de un determi-nado tiempo de conservación, el periodo de viabilidad media o elperiodo de regeneración.

En numerosas especies se ha comprobado que las semillas con-servadas a bajas temperaturas viven siempre mucho más tiempo quelas conservadas a temperaturas normales. Este hecho resulta lógico vsi pensamos que las temperaturas .bajas determinan un metabolismoen la semilla mucho más lent arrington resume este efecto, de unmodo aproximado, diciendo que “por cada cinco grados centígradosque se rebajen en la temper conservación de u

“. Así, un lote de semillas consw-ue otr ote e

VIABILIDAD, VIGOR, LONGEVIDAD: k” cwwx4cIóN DE SEMILLAS 65

vado a 20 “C. Según lo anterior, conviene, por tanto, conservar loslotes de semillas a temperaturas bajas, si bien existen límites econi4-micos y también el peligro, cuando las temperaturas son muy bajas,de formación de hielo intracelular en los diferentes tejidos dela semi-lla, con el consiguiente deterioro de Za misma.

L

Por otra parte, diversos datos experimentales muestran que lassemillas que han sido desecadas viven también mucho más tiempoque las que han sido conservadas con su humedad normal. De nuevoHarrington resume, aproximadamente, los resultados existentes,diciendo que “êada unidad porcentual que se rebaje en el contenido dehumedad de una semilla, repercutirá duplicando la longevidad de lamisma”. Así por ejemplo, un Lote de semillas con un contenido mediode humedad del 6% vivirá dieciséis veces más que otro equivalente conel 10%. La desecación también tiene sus límites, pues por debajo del 2-3% se afecta ya al agua de constitucion de las diferentes estructuras yorgánulos celulares, lo que será claramente perjudicial para la semilla,ya que puede originar un deterioro irreversible de sus tejidos.

Según su comportamiento respecto a la conservación, las semi-llas se pueden dividir en dos grandes grupos:

??Semibkas orf~doxas: Son aquellas que permanecen viables despuésde su desecación (admiten ser desecadas hasta un 540% de con-tenido de humedad). Por tanto, la desecación de este tipo de semi-llas incrementa su longevidad. a mayor parte de Ias especies tul--tivadas en nuestras regiones se incluyen dentro de este tipo.

??Semillas recalcitrantes: En general, sen semillas que germinaninmediatamente después de ser dispersadas. Suelen ser semillasde plantas tropicales y subtropicales, algunas de gran importan-cia econísmica: aguacate (Persea americana), cacao (Theobromacaca@, café (Coffea spp.), mango (Akngifera indica), árbol delcaucho (Heuea brasiliensis), cocotero (CQCOS nucifera); Q biensemillas de especies arbóreas s templadas, generalmen-te de tamaño grande (Fagus sp .? Acer spp., Castanea sppa, Queu-tus spp.). Estas se ierde al ser

66 FÉLK PÉREZ GARCÍA

contenido de humedad) yF por tanto, deben conservarse en con-diciones humedas.La mayor parte de las especies de determinadas familias de plan-

as (Labiadas, Compuestas, iikeas, Solanáceas, ináceas,Crucíferas, Leguminosas, ramíneas, Cucur itáceas, etc.) tienensemillas ortodoxas, mientras que las de otras familias (Rizoforáceas)presentan semillas recalcitrantes. Sin embargo, dentro de una mismafamilia e incluso en las especies pertenecientes a un mismo géneropueden existir diferencias. Así por ejemplo, la mayor parte de lasespecies del género Acer presentan semillas ortodoxas pero algunasde sus especies tienen semillas recalcitrantes.

En los filtimos años se ha propuesto una tercera categoría queestaría constituida por aquellas especies cuyas semillas se compor-taran de una form.a intermedia entre los dos grupos anteriores encuanto a su tolerancia a la desecación y a las bajas temperaturas(Hong & Ellis, 1996). En esta categoría intermedia se incluirían, porejemplo, varias especies del género C~TU~.

Para conservar más tiempo la vida de semillas ortodoxas, con-vendrá mantenerlas secas o a baja temperatura. Pero sin duda, losmejores resultados se obtienen cuando, en la conservación de estassemillas, se combinan ambos factores (Iriondo & Pérez, 1999).

Para hacernos una idea de las longevidades que pueden alcan-zarse, veamos el siguiente ejemplo. Supongamos un lote de semillasde cereal (del tipo ortodoxo) que conservamos con su contenido nor-mal de humedad, aproximadamente un lo%, a una temperatura mediade 20 “C; y supongamos, también, que, en estas c.ondiciones, la lon-gevidad media de dicho lote es de diez años. Consideremos ahorauna muestra equivalente, previamente desecada hasta un 5% dehumedad y conservada en una cámara fría a -5 “C. Si seguimos las dosreglas de Harrington, anteriorme estas, por razón de la tem--

peratura habremos multiplicado la vida de las semillas 32 veces, ypor razón de la humedad 1 abremos multiplica

, la viabilidad eseca

VIABILIDAD, VIGOR, LONGEVIDAD Y CONSERVACIÓN DE SEMKLAS 67

Hay que dejar claro que las reglas de Harrington son sólo apro-ximaciones obtenidas al extrapolar los datos de un eitrabajos- experimentales. Pero también es evidentecumplieran sólo en una mínima parte, tenemos esistema para conservar, de un modo relativamlargo plazo, valiosas colecciones de ger

Las semillas ortodoxas pueden almacenarse en de semillasconvencionales ajo condiciones de baja temperatura y humedad. El

(International Plant Genetic Resources Institsiguiente protocolo para la co*nservaciisn de semillplazo (más de 10 años) (colecciones base) en bancos

0 Almacenamiento temporal de las semillas a 17 “C 40% de hume-dad relativa.

9 Limpieza de las semillas.. Desecación de las semillas a 15 “C y 1045% de hu edad relativa.??Determinación del contenido de humedad de las s

mienda un contenido de humedad del 4-7%, segú?? Introducción de las semillas en recipientes herméticos.??Conservación de las semillas a -18 “C.Para la conservación a medio plazo (colecciones activas), el-

recomienda 1 ción de las semillasde humedad del 798% y a una temperatura comprend10 “C. Estas colecciones pueden usarse para diversss fines, talescomo investigación básica, caracterización o progr de mejora.

Con independencia de las condiciones de almac amiento utili-zadas, se debe controlar periódicamente la viabilìd de las mues-tras conservadas. Si la germinación de la muestra es inferior al 85% encolecciones base y a un 65% en colecciones activas, s. comienda suregeneración, ya sea mediante nuevas recolecciones partir de lassemillas que aún permanecen viables.

Los problemas para conservar semillas recal ntes a largolazo son varios, ya q stas semillas s

68 FÉLIX PÉREZ GARCíA

. Perisdos de conservación limitados (inferiores a un año).

0 Conservación en condiciones húmedas, tomando las debidasprecauciones para evitar contaminaciones.

0 Utilización de sistemas e conservación alternativos, como lacrioconservación de las semillas o de sus ejes embrionarios ennitrógeno líquido a temperaturas ultrabajas (-196°C). Las tempe-raturas ultrabajas detienen por completo los diferentes proce-sos metabólicos en las células de la semilla. La mayor ventaja dela crioconservación sobre las técnicas de conservación conven-cionales es la ausencia de controles de temperatura y contenidode humedad, la ausencia de plagas y enfermedades, y7 en teoría,la viabilidad indefinida sin alteraciones genéticas.

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