Características de calidad de la semilla

Descripción de la tecnología:
Para que una semilla sea de buena calidad debe presentar las siguientes características:

Pureza: una semilla pura es la semilla de hecho, con el embrión vivo (no son propiamente granos), tienen que estar enteras, limpias, sin señal de enfermedad o plaga.
Pureza genética: expresión en el comportamiento de la planta que se refiere al potencial productivo. O sea, presenta sus características botánicas y agronómicas bien definidas, tales como su ciclo, el hábito de crecimiento, la arquitectura de la planta, la resistencia, el color y el brillo de la cáscara, etc.
Pureza física: semillas libres de tierra, pequeñas piedras, partes de la planta (hojas, ramas, etc.); no dañadas o quebradas, mofadas, con gorgojo, etc.
Calidad fisiológica: semillas en fase normal de desarrollo biológico. Poseen alto porcentaje de germinación y alto vigor. La calidad fisiológica es clasificada a partir del poder germinativo y del vigor.

Poder germinativo: es el porcentaje de semillas germinadas sobre el total de semillas viables de una muestra o de un lote.

Vigor: fuerza, capacidad de crecer rápidamente y resistir a los ataques de plagas. Resistencia al estrés ambiental (lluvias, sequía) y capacidad de mantener la viabilidad hasta el almacenamiento (embrión vivo).

Son factores condicionantes del vigor: la planta madre, las condiciones climáticas (humedad relativa del aire – UR y temperatura – T), la madurez de la semilla, las condiciones ambientales de almacenamiento, los daños mecánicos, la densidad y tamaño de la semilla, la edad de la semilla, la genética, el ataque de microorganismos e insectos, el manejo, la cosecha y postcosecha.

Sanidad: en estado fisiológico adecuado y sin daños físicos, libres de plagas y de señales de enfermedad.

Uniformidad: semillas de la misma forma y tamaño (homogéneo).

Germinación
Las semillas siempre tienen un buen potencial de germinación. Pero si no son observados ciertos procedimientos que varían de acuerdo con el tipo de semilla y de la especie, muchos factores pueden afectar la germinación. Algunos de ellos son:

Factores internos: la semilla debe estar viva (su embrión debe estar vivo), la genética define su tiempo de vida, pero la interacción con el ambiente determina el período de vida (viabilidad).

Longevidad: período de vida útil de la semilla, incluyendo el período de almacenamiento.

Viabilidad: determinada por las características genéticas y vigor de la planta madre, de las condiciones climáticas predominantes durante la maduración de las semillas, del grado de los daños mecánicos de la semilla y de las condiciones de almacenamiento.

Factores externos: están fuera de la semilla, pero tienen influencia directa sobre su germinación.

Agua: su absorción tiene como resultado la rehidratación de los tejidos de la semilla y la intensificación de la respiración y otras actividades fisiológicas, suministrando energía y nutrientes para la retomada del crecimiento (aumento del volumen de la semilla).

Su absorción depende de la especie de la planta, de la disponibilidad de agua en el suelo, del área de contacto en la semilla y de la temperatura, que condiciona la velocidad de absorción. Para desencadenar el poder germinativo, la semilla necesita de hasta 40% de humedad en el maíz y de 70% en el frijol.

Oxígeno: principal factor para la respiración de la semilla y para el aireación de los suelos (suelos encharcados son perjudiciales, pues causan la putrefacción de las semillas).

Temperatura: calor necesario para que el embrión de la semilla pueda germinar. Varía de acuerdo con la especie de la planta.

Abajo, las temperaturas exigidas para la germinación de semillas de algunas especies.

Latencia
La latencia es un fenómeno importante para la supervivencia de la semilla, aunque sean viables y con todas las condiciones ambientales para germinar, sin embargo, no lo hacen. Funciona como una barrera para la germinación y es un mecanismo de defensa que promueve la distribución de la germinación a lo largo del tiempo.

Tiene como causa principal la inmadurez fisiológica de la semilla y puede ser de dos tipos:

Latencia del tegumento/cáscara, en semillas muy gruesas. Es causada por la impermeabilidad de la cáscara de la semilla al agua o al oxígeno (respiración).

Latencia del embrión, causada por su inmadurez.

Podemos quebrar la latencia de estas semillas de varias formas. Una de ellas es por la inmersión en agua (el tiempo y la temperatura varían de acuerdo con la especie). En semillas muy gruesas y de especies forestales, se procede a la escarificación (incisión) mecánica y la estratificación (tamizado en agua fría y caliente con la retirada de semillas con embriones muertos –éstas flotan).

Recolección de semillas
La recolección de semillas para el almacenamiento en una casa de semillas exige algunos cuidados técnicos específicos. Primero, porque éste será un espacio en el que vamos a guardar las variedades criollas de la agrobiodiversidad de la comunidad y, segundo, porque al guardar las semillas de esa diversidad de variedades, las semillas precisan estar en buenas condiciones para ser almacenadas y conformar el patrimonio inicial de la casa comunitaria de semillas criollas tradicionales o locales.

De un modo general, una casa de semillas necesita una muestra representativa del potencial genético que la variedad presenta, pero en algunos lugares no hay gran disponibilidad de semillas para la multiplicación y futura distribución. La definición de los objetivos de la constitución de una casa de semillas criollas en la comunidad puede dar la línea para la función que esta casa va a desempeñar.

Considerando que los agricultores poseen diversas variedades criollas, sea de maíz, de frijol, arroz, zapallo, batata, yuca, hortalizas, plantas medicinales, árboles frutales y nativos, entre otros, en sus tierras o en la quinta de su casa, se torna necesario realizar un listado de lo que existe en la comunidad y definir lo que es necesario multiplicar y guardar en la casa.

Hay casos en que los agricultores y agricultoras ya perdieron sus variedades criollas y no disponen de semillas para plantar o para poner a disposición en una casa de semillas para guardar y multiplicar.

Así, es necesario considerar algunos factores en el proceso de la recolección de semillas de variedades criollas:

Tipo de planta: la forma de reproducción de la especie, pues está relacionada con su distribución de la variabilidad genética. Si se reproduce por semilla, por raíces, tubérculos o estacas, etc.

Esto significa que para plantas alegamas (que se cruzan), la recolección requiere una mayor cantidad de semillas de diferentes plantas para representar la variabilidad existente en los cultivos. En el caso de las plantas autógamas (que se autofecundan), que son más homogéneas, su variabilidad sólo es mayor en diferentes lugares.

En la tabla abajo, se presenta algunos ejemplos de tipos de fecundación en diferentes especies.

(nota de la traductora: los ejemplos arriba son de semillas de Brasil, y no encontre todos los nombres semejantes de variedades en Latinoamérica)

La cantidad de semilla para recolectar depende de la uniformidad de la cultura. Para cultivos homogéneos (parejos) debemos escoger 50 plantas y recolectar 50 semillas por planta. En cultivos desparejos (no homogéneos) debemos escoger 100 plantas y recolectar 50 semillas por planta.

Para cereales, como el trigo y la cebada (plantas autógamas), vale la regla general. Para cereales como el maíz (plantas alógamas), debemos colectar de 50 a 100 espigas de plantas diferentes y distribuidas en las diversas áreas del cultivo.

Para leguminosas, 5 vainas maduras cada 3 plantas próximas, alcanzando un mínimo de 2.500 a 5.000 semillas (en el caso de las huertas, cerca de 500 semillas).

Para especies con semillas pequeñas como la zanahoria, la cebolla y las forrajeras, de 200 a 300 gramos de semillas. Especies con semillas en la pulpa, como el tomate, el pimiento y el melón: semillas de 4 a 5 frutos de plantas diferentes. Para los zapallos, 100 a 200 semillas de 10 a 50 frutos.

Área de recolección: puede ser en un cultivo de una hectárea o en una pequeña parte de la quinta alrededor de la casa. Grandes áreas pueden presentar falta de uniformidad (manchas) en el tipo de suelo, que influencian en el desarrollo de las plantas (la recolección tiene que ser bien distribuida en el área, pues el objetivo no es colectar las mejores plantas, sino de las diferentes plantas que existen). Áreas pequeñas determinan una muestra menor de plantas y semillas a recolectar.

Recolección de semillas de especies forestales
Para las especies forestales hay cuidados especiales en el proceso de recolección de semillas, considerando el bajo número de áreas forestadas o reservas existentes y el reducido número de ejemplares/plantas de cada especie en estos espacios forestales. Por lo tanto, es necesario conocer las especies y su desarrollo (las características botánicas, su ciclo de desarrollo/vida, la época de floración y de fructificación, etc.).

El área de recolección de semillas de especies forestales nativas debe ser compuesta por una población considerable de plantas (existencia de plantas de diferentes edades), y deben ser recolectadas semillas de árboles madres, también llamadas matrices.

¿Cómo hacer una selección de matrices? En un área de monte o “reserva forestal”, una selección de matrices debe ser realizada de modo que permita una adecuada evaluación de las características que tienen que ser observadas:

Vigor: se refiere a características como tamaño de la copa y del árbol, área de hoja, resistencia a plagas y enfermedades, así como a otros agentes, como viento, temperatura y humedad. El árbol seleccionado debe ser resistente a los factores externos o ambientales mencionados.

Forma del tronco: seleccionar árboles que presentan el tronco recto y cilíndrico, evitando aquéllos que son tortuosos y/o bifurcados.

Porte y ramificación: características como la altura y el diámetro del árbol son importantes, pues el árbol madre debe tener gran porte y formar parte de la clase de árboles dominantes del bosque, presentando copa frondosa y bien ramificada.

Floración y fructificación: algunos árboles producen más flores, frutos y semillas que otros, sea por las características genéticas y fisiológicas o por condiciones ambientales favorables. Se debe optar por árboles que presentan gran floración y fructificación.

Para evitar la recolección de frutos de pocos árboles, cuyas semillas pueden presentar baja variabilidad genética, se debe tener un mínimo de 20 matrices fructificando en la misma época, evitando la recolección de matriz aislada. La semilla recolectada de cada matriz debe ser mezclada en cantidad igual para la constitución del lote de semillas.

Si existen pocos o un único árbol que pueda considerarse matriz, se hace la recolección de las semillas y se las mezcla a las semillas recolectadas en otros lugares.

Después de la selección de las matrices es necesario realizar un buen manejo de matriz abriendo espacio para la recolección, o sea, limpiar el área bajo la proyección de la copa en el suelo, para liberar la incidencia de luz y disminuir la competición por agua y nutrientes y facilitar la recolección de los frutos, vainas o ramas con frutos.

La recolección debe ser realizada en la época en que las semillas alcanzan el punto de maduración fisiológica en el cual poseen el máximo poder germinativo y vigor, y quedan prácticamente desvinculadas de la planta madre. Las semillas deben estar sanas, vigorosas y en plena madurez.

El éxito de la recolección no depende sólo de la técnica adoptada, sino también de muchos otros factores imprescindibles, como el conocimiento de la época de maduración, de las formas de dispersión de las semillas (por el viento, por los pájaros u otros animales, etc.), de las condiciones climáticas durante el proceso de recolección, de las características del árbol, de la topografía del terreno y de los materiales y equipamientos que deben ser utilizados.

Si las semillas permanecen en el suelo durante mucho tiempo, pierden calidad, inclusive antes de ser llevadas a la casa de semillas, lo que compromete la germinación y el desarrollo de las mudas. Cuando la recolección involucra especies con semilla de corta longevidad natural (duración), la definición de la época de la recolección debe ser lo más precisa posible para permitir la obtención de semillas que puedan germinar.

La recolección de las semillas podrá ser realizada directamente en el árbol o en el suelo, pero deben ser observados algunos cuidados:

Directa del árbol: cuando los frutos son muy pequeños o muy livianos; que se abren cuando aún están en el árbol, porque las semillas pueden perderse en el suelo o ser llevadas por el viento.

Recolección del suelo: en el caso de frutos grandes y pesados, que caen sin abrirse, o en el caso de semillas grandes que son fácilmente recogidas y que no presentan riesgos de ser diseminadas por el viento, pero que se exponen a la depredación, reduciendo su cantidad disponible y afectando su calidad.

Secado de semillas
La recolección de las semillas en los cultivos debe ser realizada cuando ellas están maduras, o en maduración fisiológica. Cuando tienen el ciclo normal de desarrollo de la cultura, es necesario que las semillas estén en buenas condiciones de humedad para la recolección y el beneficiamiento. Un tenor mayor de humedad torna inviable el beneficiamiento y el almacenamiento.
El período de maduración de las semillas varía en función de la especie y de las condiciones climáticas de la región de producción. Algunas especies presentan indicios característicos de maduración de las semillas, como cambio del color de los frutos, cicatrices, pilosidad y coloración de las semillas (como en las hortalizas, por ejemplo), entre otros.

Algunas especies presentan también un crecimiento indeterminado y/o maduración que no es uniforme, como algunas hortalizas y especies de fertilizantes verdes (tomate, zanahoria, guando (NT: un tipo de frijol para abono natural), etc.), y por eso la recolección debe hacerse en parcelas, retirando sólo los frutos maduros.

El proceso puede ser efectuado naturalmente o, según el caso, de forma mecánica, con equipamientos adecuados (según el tipo de planta, tenor de humedad, condiciones climáticas de la época, etc.). En regiones más secas, con baja humedad relativa del aire y ausencia de lluvias en período próximo al de la cosecha, la necesidad de secado es mínima, lo que no es el caso del sur del país.

Las semillas son desparramadas en estrados o lonas de color claro y expuestas a la acción de los rayos del sol por un mínimo de dos días o más, dependiendo de la especie y del tenor de humedad.

El secado directo al sol no causa daños a las semillas, se recomienda revolver las semillas varias veces al día y guardar o proteger con lonas durante la noche. Pero el secado a la sombra puede ser muy perjudicial a las semillas, pues éstas demoran más tiempo para secar y pueden deteriorarse (como en el caso de las hortalizas, por ejemplo).

El secado al sol presenta algunas ventajas como mayor agilidad, bajo costo y posibilidad de manoseo de mayores volúmenes de semillas. Las desventajas son la falta de control sobre la temperatura efectiva de secado y la posibilidad de rehidratación de las semillas por lluvia o rocío.

Un aspecto práctico para “determinar” la humedad de las semillas consiste en doblarlas (como se hace con las cucurbitáceas – zapallos y calabazas) y si se quiebran con facilidad están “secas”.

Cuando se trata de semillas más duras, se puede apretar con la uña en la superficie y si no queda marca es porque están “secas”.

En cultivos de maíz criollo, es tradicional doblar las plantas en la altura debajo de la mazorca, desgranar manualmente y secar en terreno revolviendo las semillas periódicamente para evitar calentamiento.

Las semillas de arroz se secan en terrenos, en capas de 5 a 10 cm, humedad de 13% en capas más espesas, revolviendo periódicamente.

El frijol se seca en terrenos o en lonas. Para el frijol, la humedad ideal es de 14 a 15%, revolviendo cada 30 minutos y retirando las vainas verdes, tallos, hojas, etc. En mayor escala, el proceso mecánico es más adecuado, en virtud de la necesidad de comercialización o almacenamiento inmediato.

Con las especies forestales se aplica el secado para la extracción de la semilla del interior del fruto y, posteriormente, para la reducción de la humedad de las semillas a un tenor adecuado para el acondicionamiento.

Cuando se trabaja con semillas recalcitrantes, el período de secado depende de la especie, de la humedad inicial de la semilla, de la velocidad del secado, del aumento de la corriente de aire (en el caso del secado mecánico), de la temperatura del aire y del contenido final de humedad deseado.

Almacenamiento
Después de recolectadas, las semillas deben ser almacenadas adecuadamente, para reducir a un mínimo el proceso de deterioro. Éste no puede ser evitado, pero el grado de perjuicio puede ser controlado. Justamente, el principal motivo del almacenamiento es el de controlar la velocidad del deterioro.

La calidad de la semilla no se mejora por el almacenamiento, pero puede ser mantenida. Las condiciones fundamentales para el almacenamiento de semillas son la humedad relativa del aire y la temperatura del ambiente de almacenamiento.

Además de esas informaciones, las semillas son clasificadas por su longevidad, lo que determina las condiciones de almacenamiento de cada tipo de semilla:

Semillas ortodoxas – son semillas que pueden ser almacenadas con un bajo tenor de humedad y temperatura, tornándose así viables por un mayor período de tiempo.

Semillas recalcitrantes – son las semillas del grupo de especies para las cuales no se aplica la regla general de reducción de la temperatura y humedad en el almacenamiento de las semillas y que se mantienen viables por un tiempo más corto (pocas semanas o pocos meses).

Estas semillas no sufren secado natural en la planta madre y son liberadas con elevado tenor de humedad. Si esta humedad es reducida abajo del nivel crítico (que generalmente es alto) durante el almacenamiento, su longevidad es relativamente corta y varía de acuerdo con la especie, pudiendo permanecer viable por sólo algunas semanas.

Estas semillas presentan mayores dificultades en el almacenamiento cuando se las compara con las demás. Esto se debe a que pierden agua rápidamente, y por eso necesitan ser almacenadas con alto grado de humedad. Esta humedad interna favorece al ataque de microorganismos y también a la germinación durante el almacenamiento. El uso de bajas temperaturas que podrían inhibir estos dos últimos problemas también es limitado, ya que las semillas recalcitrantes sufren daños a temperaturas próximas o debajo de cero.

En algunas especies, las semillas son dañadas a temperaturas abajo de la temperatura ambiente. Por lo tanto, los factores que pueden contribuir con la corta longevidad de las semillas recalcitrantes son los daños por desecación, resfriamiento, contaminación biológica y germinación durante el almacenamiento.

Las especies recalcitrantes que son viables durante períodos menores son originarias de regiones tropicales húmedas donde el ambiente adecuado para la germinación es más o menos constante a lo largo del año.

Una de las alternativas de propagación de las especies con semillas recalcitrantes es producir las mudas inmediatamente después de la recolección de las semillas, en condiciones de control de crecimiento y selección hasta la época de plantío definitivo en el campo.

De una manera general, el lugar ideal para el almacenamiento de semillas es la cámara fría (control de baja temperatura, en “heladera”) o en cámara seca, donde se obtienen condiciones de baja temperatura y humedad, respectivamente. Hay equipamientos que juntan las condiciones de la cámara fría y de la cámara seca, pero la instalación y mantenimiento son muy caros.