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 Tema Central - nov/dic 2002
Germinación, Deterioro y Vigor de Semillas
Dr. James C. Delouche
Prof. Emérito de Mississippi State University / EUA
Cuando se inició el análisis de semillas, entre 1900 y 1920, todos los esfuerzos estaban concentrados en el desarrollo de procedimientos y condiciones para probar la germinación de las semillas. Entretanto, algunos analistas ya habían observado diferencias significativas en la velocidad de la germinación y en el crecimiento de las plántulas entre lotes de la misma especie de semillas (Figura 1).
Un lote de semillas que germina 80% en 10 días era considerado de la misma calidad de un lote de semillas de la misma especie que germina 80% en 6 días. Desde que las diferencias en la velocidad de germinación y de crecimiento de plántulas quedaran muy obvias, las idea de Triebkraft, significando energía germinativa, resurgió y fue refinada en las primeras pruebas de vigor, las pruebas con "ladrillo molido" y del primer contaje.
Diferencia em la velocidad de crecimiento de laa plántulas de maíz(Fig. 1)
Con inicio alrededor de 1920 de la organización a nivel nacional e internacional de análisis de semillas y el comercio creciente de semillas, los esfuerzos se concentraron en la padronización de los métodos de análisis. Fueron establecidos para diversas especies de semillas, regímenes de temperatura, así también los substratos y periodos de tiempos considerados óptimos. Se obtuvo avances en los conceptos de normalidad y anormalidades de plántulas para reducir la subjetividad en la interpretación de los resultados de las pruebas y permitir una mejor padronización y uniformidad. Estos avances resultaron en cambios de énfasis de criterios fisiológicos para la germinación, tales como velocidad de germinación y de desarrollo de plántulas, para criterios morfológicos y estructurales. El análisis de semillas, que había iniciado para proveer información a los agricultores sobre la aptitud de las semillas para la siembra, desarrolló fuerte orientación comercial y regulatoria, en la cual la reproductividad de los resultados de las pruebas era considerada esencial, siendo deseado los mas altos resultados.
Durante la década de 40 ocurrió el desarrollo de nuevas técnicas que tuvieron gran influencia sobre nuestros conceptos y comprensión de la calidad fisiológica de semillas: la prueba de frío para la evaluación del potencial de emergencia de maíz bajo condiciones desfavorables de campo, que se tornó un paradigma para las pruebas de vigor; y la reacción del tetrazolio (TZ), un método no germinativo para la evaluación de la viabilidad de las semillas, que mostraba de manera notable el proceso de deterioro de las mismas.
La década de 50 fue un periodo bastante fértil para el análisis de semillas. Procedimiento de análisis fueron refinados, la germinación y el vigor fueron reconocidos como atributos diferentes de calidad de la semilla, la atención fue focalizada mas agudamente sobre la padronización de las pruebas de pureza, germinación y "autenticidad de cultivares" además de pruebas para la detección de enfermedades. Algunos investigado-res, empezaron a explorar la reacción de tetrazolio con la finalidad de obtener una mejor comprensión del deterioro de semillas.
Deterioro de Semillas
El descubrimiento y la aplicación de la reacción de tetrazolio, fue fundamental para nuestra comprensión del proceso de deterioro en las semillas y de su relación con la germinación y el vigor. Daños fisiológicos y necrosis en las semillas eran mostrados nítidamente en padrones de rojo y blanco, y quedaban claramente evidentes los padrones y la naturaleza progresiva del deterioro (figura 2). Lo que es muy importante, la capacidad de la semillas de germinar, mismo obviamente debilitada por extensivas necrosis fue una observación inevitable en la interpretación de los resultados de la prueba de tetrazolio.
Deterioro em semillas de algodón, evidenciado por la prueba de tetrazolio (Fig. 2)
Es probable que sea imposible definir, en términos exactos y no ambiguos, deterioro de semillas, de manera que ni lo voy a intentar. De manera práctica, el deterioro de semillas puede ser visto como un complejo de cambios que ocurren con el pasar del tiempo, causando perjuicios a sistemas y funciones vitales, resultando en la disminución en el grado de la capacidad de desempeño de la semilla. El deterioro empieza después que la semilla alcanza la maduración fisiológica y continua hasta perder su capacidad de germinar. La duración del proceso de deterioro es determinada principal-mente por la interacción entre herencia genética, su contenido de humedad y la temperatura.
Yo acostumbraba caracterizar el deterioro, en términos dramáticos de forma a resaltar su papel como un determinante crucial de la calidad de la semillas:
1)El deterioro de la semilla es un proceso inexorable o inevitable;
2)El deterioro es irreversible;
3)Existen diferencias inherentes entre especies cuanto a la longevidad de la semilla;
4)El deterioro es mínimo en la maduración de la semilla;
5)La velocidad de deterioro varía entre lotes de semillas de la misma variedad;
6)La velocidad de deterioro varía entre semillas individuales dentro de un lote.
Las tres primeras características pretendían definir las limitaciones biológicas en el control del deterioro de las semillas, dos de ellas pueden no ser consideradas tan válidas actualmente. Hay evidencias substanciales de que existen mecanismos de reparación activos con la finalidad de revertir algunos de los efectos del deterioro en semillas en el suelo y en aquellas sometidas a varios tipos de condicionamiento osmótico. Diferencias inherentes en la longevidad de semillas entre especies y mismo entre cultivares, son una realidad y esta limitación debe ser llevada en consideración en los sistemas de control de calidad. La cuarta característica establece la época de madurez de la semilla como el último punto de partida para la implementación de procedimientos de control de calidad. Las dos últimas características del deterioro de semillas son críticas para que podamos entender las relaciones entre el deterioro y la germinación, germinación y vigor, y, entre vigor y deterioro - el principal asunto en discusión en este artículo.
Relación entre Deterioro y Germinación
Los aspectos más importantes de la relación entre deterioro de semillas y la germinación puede ser declarado simplemente como: la pérdida de la capacidad de germinación es la consecuencia o el efecto final práctico del deterioro; es la última cosa que ocurre en el proceso de deterioro, (figura 3). Esta relación es ilustrada con plántulas de soya en el quinto día de la prueba de germinación, (figura 4). Las cuatros plántulas de la izquierda son consideradas plántulas normales y tienen el mismo peso en la determinación del porcentaje, a pesar de las diferencias bastantes obvias en su "energía germinativa". La quinta y sexta plántula a partir de la izquierda no cumplen con los criterios morfológicos para la germinación, en cuanto la séptima y última plántula llegó al estadio final del proceso de deterioro - es incapaz de germinar. Dos cuestiones surgen naturalmente de la premisa de que la perdida de la capacidad de germinar es la consecuencia final del deterioro de la semilla: existen consecuencias o efectos menores del deterioro?
Si existen, ellos afectan significativamente el valor de las semillas para la siembra?
Relación gráfica entre germinación y deterioro de semillas (Fig. 3)
Plântulas de soya em la prueba de germinación (Fig. 4)
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