Calidad de semillas con énfasis en el vigor

¿Qué es un lote de semillas?

Un lote de semillas es un conjunto de semillas, definido por la cantidad y la especie vegetal, que es inequívocamente diferenciable de otros lotes en cuanto a atributos físicos, fisiológicos, bióticos y genéticos. Se podría considerar como una población de individuos descendientes de una misma generación de plantas progenitoras (generación parental).

Las semillas son estructuras de resistencia y de dispersión de los organismos vegetales (seres vivos). Dentro de éstas, se encuentra el embrión quien posee un metabolismo basal ralentizado, es decir, que respira lento y poco, en comparación a su estado de crecimiento activo. Los embriones formando parte de las semillas pueden tolerar condiciones ambientales no favorables durante cierto tiempo, lo cual nos permite almacenar las semillas una vez cosechadas y volverlas a sembrar en la próxima campaña. Es necesario destacar que los embriones no permanecen vivos por tiempo indefinido ya que sufren un deterioro progresivo de sus estructuras celulares así como del ADN. Este deterioro está sujeto a las condiciones de almacenamiento (tiempo, humedad y temperatura principalmente) y se ve reflejado en aspectos fisiológicos como la velocidad de emergencia de radícula durante la germinación de las semillas (nos detendremos en este aspecto en la sección de vigor).

Una vez sembradas en un substrato adecuado y con condiciones adecuadas de humedad y temperatura, el embrión comienza a aumentar la tasa de respiración, a crecer y desarrollarse hasta convertirse en una plantula.  No obstante, algunas semillas poseen un estado ecofisiológico denominado dormancia, en el cual el embrión no es capaz de crecer y desarrollarse aunque las condiciones ambientales sean óptimas para la germinación. Esta cualidad es importante a tener en cuenta a la hora de hacer análisis de calidad de semillas en el laboratorio.

¿Que es un lote de semillas de buena calidad?

Diremos que un lote de muy buena calidad se caracteriza por que las semillas a) germinan en su totalidad, b) la germinación presenta poca sensibilidad a un amplio rango de condiciones ambientales, c) germinan rápida y simultáneamente, d) producen plántulas normales y vigorosas capaces de llegar al estado de reproducción o al estado deseado por el productor, y por último, e) esas plantas son capaces de producir una nueva generación de semillas viables y/o con cualidades deseadas por el productor.

Un lote de semillas de muy buena calidad favorece la rápida y uniforme implantación del cultivo, incrementando consecuentemente la probabilidad de obtener el máximo rendimiento posible y a su vez, productos de buena calidad. Es decir, cuando hablamos de calidad de un lote de semillas hablamos de la capacidad que tiene el conjunto de semillas para lograr una adecuada implantación, o desempeño satisfactorio, del cultivo en condiciones de campo. Se puede razonar que a mayor calidad de un lote de semillas, mayor serán las probabilidad de alcanzar una adecuada implantación y óptimo rendimiento del cultivo en condiciones de campo.

Hay factores extrínsecos o ambientales que afectan la calidad de un lote de semillas y, por deducción, contribuyen al deterioro de la misma. Estos pueden ser de origen antrópico (que es propio de la actividad humana directa o indirectamente) durante la práctica de cosecha, almacenamiento y transporte de semillas, o de origen no-antrópico biótico (relacionados a seres vivos) como ser la incidencia de microorganismos patógenos / parásitos, insectos fitófagos y animales herbívoros. Están también aquellos factores de origen no-antrópico abiótico (de origen no vivo) como ser la temperatura, humedad, precipitaciones, radiación solar, fotoperíodo, etc. Los factores no-antrópicos se presentan durante el almacenamiento, siembra y germinación de las semillas, durante toda la etapa del desarrollo de la semilla en la planta madre, incluso cuando la planta madre está en crecimiento y la cosecha de las semillas. A su vez, estos factores pueden presentarse con distinta intensidad o frecuencia. Todos ellos tienen incidencia, en algún grado, sobre la calidad de un lote de semillas.

La constitución genética de la especie vegetal, que puede o no ser intervenida por métodos de ingeniería genética (factor antrópico), determinará la respuesta fisiológica del embrión hacia todos esos factores o estímulos ambientales. Este es un atributo intrínseco del lote de semillas. El cultivar con una genética capaz de resistir o responder adecuadamente a los efectos negativos de los factores antes mencionados, tendrá una mejor calidad de semillas que otro cultivar sin dicha genética. Aquí es conveniente destacar que las semillas de un lote no son idénticas genéticamente y por lo tanto no todas responden igual frente a un mismo estímulo ambiental, es por eso que, en la práctica, la viabilidad, la germinación y el vigor nunca son iguales para todas las semillas.

La calidad de las semillas es un atributo semi-cuantitativo que puede diferenciarse a su vez en la calidad física, botánica, genética, fisiológica y sanitaria. Estos atributos poseen valores umbrales por debajo de los cuales la siembra no está recomendada (sujeto a regulación por entidades competentes públicas y/o privadas de cada región).

Sobre las variables medibles en laboratorio para estimar la calidad del lote de semillas

La viabilidad, la germinación y el vigor son tres variables muy importantes que definen el estado fisiológico del lote de semillas. A su vez, el contenido de humedad, el tamaño, los daños mecánicos son variables que definen la calidad física del lote. Por último tenemos la pureza botánica y genética del lote, y el estado sanitario, es decir, la carga de microorganismos patógenos (hongos y bacterias) en las semillas. El conjunto de estas variables que pueden ser estimadas mediante técnicas estandarizadas de laboratorio, nos brinda información muy valiosa al momento de decidir sobre la siembra, el acondicionamiento y la preparación del substrato para un determinado lote de semillas. A continuación describiremos las tres propiedades medibles o estimables que más información nos brindan al momento de decir sobre qué hacer con un lote, y nos detendremos a ahondar en los detalles del atributo vigor, ya que es el menos intuitivo para comprender su significado.

Viabilidad

Es la proporción de semillas de un determinado lote que posee un embrión vivo y con potencial para crecer y desarrollarse. Es decir, es una variable que nos indica el porcentaje de semillas que tienen potencialidad para germinar.

Germinación

Aquí daremos la definición de Poder Germinativo tal cual lo expresa la  Asociación de Laboratorios Agropecuarios Privados (ALAP) ya que goza de poder de síntesis y claridad del concepto: es el “potencial máximo de plántulas normales de un lote de semillas en condiciones óptimas y controladas”. Ampliando, esta idea se refiere a la proporción de semillas viables que son capaces de germinar y dar origen a una plántula normal. Una plántula normal es, a criterio del analista, aquella que posee todos los órganos y estructuras vegetativas con aspecto normal y con potencial de llegar a ser una planta adulta normal. Esta variable se determina en laboratorio bajo condiciones ambientales controladas y ajustadas según lo requerido para cada especie, es decir, en condiciones óptimas para la germinación. Es por ello que se habla del “potencial máximo” de las semillas a originar plántulas normales. Si bien esta variable es muy importante, el análisis de calidad fisiológica de un lote de semillas requiere del análisis de vigor para ser completo.

Vigor

Primero, se debe dejar bien en claro que la prueba de vigor nunca reemplaza la prueba de germinación y viceversa durante los análisis de calidad de semillas en el laboratorio. Este es un índice mucho más sensible que el test de germinación estándar (Poder Germinativo), inclusive al primer conteo (Energía Germinativa). Este concepto referido a la calidad fisiológica de un lote de semillas brinda información adicional al Poder Germinativo, y asiste en la diferenciación de lotes que poseen potencial de germinación aceptable e iguales entre sí. El vigor, es un atributo del lote de semillas que hace alusión a la velocidad y uniformidad de la germinación (emergencia radicular) y del crecimiento de las plántulas, la habilidad de las semillas de germinar bajo condiciones ambientales desfavorables (amplio rango de temperatura y humedad), y la retención de la capacidad de germinación de las semillas luego del almacenamiento. Los signos de vigor de un buen lote de semillas son: a) rápida tasa media de germinación, b) buena sincronía en la germinación, c) uniformidad y gran tamaño medio de las plántulas, d) buen potencial de emergencia en un amplio rango de condiciones de suelo y d) buen potencial de almacenamiento.

En la última edición (2023) de las Reglas Internacionales para el Ensayo de Semillas de la Asociación Internacional para el Ensayo de Semillas (ISTA) se define como “suma de aquellas propiedades que determinan la actividad y performancia de lotes de semillas de aceptable germinación en un amplio rango de ambientes”. Esta propiedad está determinada por múltiples factores como ser: constitución genética, ambiente y nutrición de la planta madre, tamaño, peso y peso específico de la semilla, integridad mecánica, deterioro y envejecimiento, patógeno, entre otros.

Conocer el vigor de un lote de semillas, mediante procedimientos en laboratorio basados en el análisis de una muestra de semillas representativa del lote en cuestión, no tiene como finalidad predecir el grado de emergencia en el campo, sino que sirve para establecer niveles de calidad entre los lotes, y estimar potencial de conservación y transporte (acarreo y manipuleo de las semillas)

¿Qué métodos se utilizan en el laboratorio para estimar el vigor de un lote de semillas?

Existen muchísimos procedimientos de laboratorio cuya interpretación está dirigida a estimar el vigor de un lote de semillas. Cada técnica brinda información sobre algún atributo de la semilla, y distintas pruebas pueden brindar información complementaria a la estimación de vigor. Por ejemplo, se pueden nombrar algunas de ellas como las pruebas de crecimiento de plántulas, pruebas de estrés (Envejecimiento Acelerado, Deterioro Controlado, Prueba de Frío), pruebas bioquímicas (Ensayo Topográfico con Tetrazolium, Conductividad Eléctrica, Electroforesis de Proteínas), pruebas genéticas, pruebas físicas, pruebas de germinación (test de emergencia de radícula, Velocidad de germinación), etc.

Las Reglas ISTA establece cuál o cuáles son aquellos métodos que deben aplicarse a cada especie vegetal según un compendio de estudios científicos que concluyen ser el mejor estimador del vigor para esa especie.

 

Autor: Biol. Andrés G. Jacquat

 

Bibliografía consultada:

  • McDonald, M. B. (1980). Assessment of Seed Quality. HortScience, 15(6), 784-788. doi:10.1017/S0960258500004165.
  • Biasutti, C. y Monteverde, J (2017). Relación entre parámetros de calidad de semillas de soja en laboratorio y la emergencia a campo [Tesis de doctorado no publicada]. FCA – UNC. URL: http://hdl.handle.net/11086/4852
  • International Rules for Seed Testing (2023). The International Seed Testing Association (ISTA). Richtiarkade 18, CH-8304 Wallisellen, Switzerland. Online ISSN 2310-3655. doi: org/10.15258/istarules.2023.F.
  • Navarro, M., Febles, G., and Herrera, R. S. (2016). Vigor: essential element for seed quality. Cuban Journal of Agricultural Science, 49(4).
  • Craviotto, R. M. (2020). “Comprendiendo el vigor de las semillas. Interpretación de resultados”. Ponencia presentada en el Primer Congreso Argentino de Semillas (3 y 4 de nov. 2020). ALAP y FCA – UNC (organizadores). Modalidad: Virtual.

 

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