Como ya se ha descrito supra, existen varios métodos de almacenamiento distintos. Los principales factores que hay que tener en cuenta a la hora de elegir uno de ellos son las características de la semilla de la especie de que se trate, el período durante el que se va a almacenar y el costo. Cuando existe más de un método adecuado para mantener la viabilidad durante el período de que se trate, normalmente se elige el más sencillo y barato.
Las semillas pueden almacenarse en montones, capas de una sola unidad, sacos o recipientes abiertos, a cubierto de la lluvia, bien ventiladas y protegidas contra los roedores (Holmes y Buszewicz 1958, Magini 1962, Stein y otros 1974). Los mejores resultados se obtienen en los climas frescos y secos. En esas condiciones, varias especies de Pinus, Eucalyptus, Pseudotsuga y Tectona se mantienen satisfactoriamente durante seis meses como mínimo, mientras que las leguminosas arbóreas, en las que la cubierta seminal es impermeable y el CH es en condiciones naturales bajo, como por ejemplo Acacia, Prosopis o Robinia, pueden conservar su viabilidad durante años (Magini 1962, Stein y otros 1974).
Las semillas ortodoxas mantienen su viabilidad durante más tiempo cuando se secan hasta un contenido de humedad bajo (4–8 por ciento), como se ha descrito en las páginas 191–193, y después se almacenan en un recipiente hermético o en una estancia con control de la humedad, que cuando se almacenan en condiciones de equilibrio con la humedad del ambiente. La vida en almacenamiento se prolonga aún más cuando se pueden proporcionar condiciones de temperatura fresca, pero no controlada, por ejemplo en latitudes o altitudes altas y en bodegas u otras habitaciones protegidas del sol directo.
A veces se almacena semilla en recipientes abiertos y situados en una habitación cuya HR se mantiene en el 15–20 por ciento mediante aparatos deshumidificadores. En silvicultura es más frecuente recurrir al secado previo de la semilla hasta obtener el CH adecuado, y después almacenarla en recipientes herméticos y llenos. Siempre que los recipientes no se abran con demasiada frecuencia y que el cierre hermético sea eficaz, mediante este método se puede mantener bajo el CH durante muchos años. Resulta más barato que utilizar una estancia con control de la humedad, especialmente durante períodos en los que sólo se encuentra almacenada una pequeña cantidad de semilla, y además no está sujeto al riesgo de averías mecánicas.
Este método es adecuado para las especies, como por ejemplo muchas de Pinus y Eucalyptus, en las que se debe mantener la viabilidad durante uno o más años.
Se trata del procedimiento que se aplica habitualmente a muchas especies ortodoxas que, aunque producen la semilla con periodicidad superior a un año, se plantan anualmente en proyectos de forestación a gran escala. En muchas de esas especies la combinación de un CH del 4–8 por ciento y una temperatura de entre 0 y +5°C mantiene la viabilidad durante cinco años o más. Algunos géneros de la zona templada fresca se conservan mejor cuando se almacenan a temperaturas bajo cero, como por ejemplo -4°C o menos en Abies (Barner 1982), -10°C en Fagus (Suszka 1966, 1974), -5°C en Fagus (Muller y Bonnet-Masimbert 1982) y -18°C en Pinus strobus, Populus deltoides y otras (Wang 1980). Pinus merkusii es un ejemplo de pino tropical que responde bien al almacenamiento con un nivel bajo de temperatura y CH. En semillas de la procedencia Zambales (Filipinas) se obtuvo una germinación del 80 por ciento tras tres años de almacenamiento a 2°C y un CH del 6–10 por ciento, mientras que las semillas almacenadas en equilibrio con la temperatura y la humedad del ambiente mostraban a los 3–4 meses una notable pérdida de germinación (Gordon y otros 1972). P. caribaea y P. oocarpa se comportan de manera semejante a este respecto. Este método es idóneo no sólo para semillas propiamente dichas, sino también para determinados tipos de fruto. Por ejemplo, en el proyecto del Jari, en el Brasil, se almacenan con buenos resultados, en recipientes herméticos a 5°C y un CH del 6–10 por ciento, los huesos descarnados, limpios y secos de Gmelina arborea (Woessner y McNabb 1979). La germinación de los huesos frescos es del 90 por ciento, y tras dos años de almacenamiento se mantienen aún en el 80 por ciento.
Para el almacenamiento con fines de conservación de recursos genéticos de especies agrícolas ortodoxas a largo plazo se recomienda una temperatura de -18°C y un CH del 5 por ciento ± 1 por ciento (IBPGR 1976). Es probable que este tratamiento sea igualmente apropiado para las semillas ortodoxas de árboles forestales que han de almacenarse con fines de conservación genética. Las cantidades de semillas que requieren este tipo de almacenamiento son pequeñas en comparación con las que se emplean todos los años en proyectos de forestación, y el costo por kilogramo de semilla es más alto. Por consiguiente, en muchos países sería conveniente que los recursos genéticos forestales y los agrícolas compartieran unos medios comunes de almacenamiento a largo plazo. Un buen ejemplo es el del Banco Latinoamericano de Semillas Forestales de CATIE, Turrialba, que posee su propio almacén de semillas (con 55 m3 de capacidad a 5°C) para el almacenamiento a plazo corto o mediano pero tiene también acceso a las instalaciones de almacenamiento a largo plazo (a -20°C) de la Dependencia regional de recursos genéticos (véase descripción en el Apéndice 3), ubicadas también en Turrialba (Chang 1980).
La pérdida de viabilidad durante el almacenamiento, además de reducir el número de plantas que pueden obtenerse de un determinado lote de semilla, puede modificar también la constitución genética de las semillas almacenadas. Esto podría ser de especial importancia cuando se trata de árboles forestales que son de manera predominante poblaciones variables, de reproducción abierta. En primer lugar, la pérdida de viabilidad puede producirse con más rapidez en unos genotipos que en otros; cuando las pérdidas son importantes, por ejemplo del 50 por ciento del total, los genotipos con semillas de vida corta pueden desaparecer por completo. Y sin embargo es posible que tengan características valiosas como árboles de plantación en cuanto a su adaptación, desarrollo o resistencia a las enfermedades, y en cualquier caso contribuyen a la variación genética de la especie, que es lo que se pretende conservar con estas actividades. En segundo lugar, es un hecho aceptado en la agricultura que en la semilla almacenada se producen y acumulan daños o cambios cromosómicos, y que el riesgo de que ocurran esas mutaciones génicas hereditarias depende no tanto de la edad de la semilla como de los cambios que sufre en su viabilidad (Roberts 1972, Barner 1975b). Un lote de semilla que haya sufrido una pérdida de viabilidad grave habrá experimentado probablemente, entre los idividuos supervivientes, algunas mutaciones génicas, pero existen muy pocas pruebas directas de inducción de mutaciones hereditarias en unas condiciones de almacenamiento buenas, en las que las pérdidas de viabilidad son pequeñas.
El alto nivel de condiciones de almacenamiento que ha recomendado el CIRF [IBPGR] y se ha mencionado supra, si se combinan con el ensayo periódico de las semillas y la regeneración tan pronto como la germinación desciende al 85 por ciento de la tasa de germinación inicial (Ellis y otros 1980), debe reducir al mínimo el riesgo de cambio genético en la semilla almacenada. Es posible que unas temperaturas aún más bajas incrementen todavía más la longevidad. Durante algunos años se ha investigado la cuestión del almacenamiento en nitrógeno líquido, con progresos considerables, pero es preciso proseguir los ensayos durante varios años más antes de que se pueda recomendar la adopción generalizada de este método en los bancos genéticos (IBPGR 1981).
Se trata de un procedimiento adecuado para almacenar semillas recalcitrantes durante unos pocos meses, en espera de que pase el invierno. Pueden almacenarse las semillas en montones colocados directamente sobre el suelo, en pozos poco profundos abiertos en suelos bien avenados o en capas dentro de cobertizos bien ventilados, con frecuencia cubiertas o mezclados con hojas, arena húmeda, turba u otros materiales porosos (Holmes y Buszewicz 1958, Magini 1962). Las semillas almacenadas a la intemperie se mantienen húmedas por la lluvia o la nieve, pero es posible que haya que humedecer periódicamente las que están bajo techo (Stein y otros 1974). El objetivo es mantener unas condiciones húmedas y frescas, junto con una buena ventilación para evitar el recalentamiento que puede derivarse de la combinación de unas tasas de respiración relativamente altas y el almacenamiento en húmedo. Esto puede conseguirse volteando periódicamente los montones de semillas (Aldhous 1972) o insertando en ellos manojos de paja o ramitas (Magini 1962).
Este método es adecuado para el almacenamiento a corto plazo de frondosas de la zona templada que tienen la semilla grande, como por ejemplo Quercus, Castanea o Aesculus. Probablemente no está indicado para las especies recalcitrantes de los trópicos, pues en éstos la temperatura ambiente es demasiado alta.
En las páginas 262–264 se describe la estratificación al aire libre, que es un método para superar la latencia interna. En propiedad debe considerarse como un tratamiento previo de la semilla, pero cumple de paso la función de almacenarla durante unas semanas o meses, y el método que se emplea es muy parecido a los que se describen en la presente sección.
Este método comporta el mantenimiento controlado de unas temperaturas bajas, algo por encima de la temperatura de congelación o, con menos frecuencia, un poco por debajo de ella (Magini 1962). La humedad puede controlarse dentro de unos límites aproximados añadiendo a la semilla materiales húmedos, como por ejemplo arena, turba o una mezcla de ambas cosas, en las proporciones de una parte de ese material por una parte de semilla en volumen, y rehumedeciendo el conjunto periódicamente, o con más precisión (y con menos frecuencia) controlando la humedad relativa de la cámara fría. Este último tipo de control suele ser demasiado costoso (Magini 1962, Holmes y Buszewicz 1958). Las temperaturas bajas reducen la tasa de respiración y prolongan la vida en almacenamiento, pero las semillas no deben almacenarse en recipientes herméticos e impermeables a los gases, que limitarían el aporte de oxígeno. Mediante unas bolsas de polietileno de 100–250 micras de grosor, cerradas, se permitirá el intercambio de oxígeno y CO2 con el aire exterior al tiempo que se limitará rigurosamente el intercambio de humedad (Stein y otros 1974).
El método es adecuado para los mismos géneros recalcitrantes de la zona templada que se han enumerado en la sección anterior, y con temperaturas de 0–5°C debe prolongar la viabilidad hasta 1½ o dos años. Las temperaturas inferiores a 0°C han mejorado los resultados en algunos casos, pero con frecuencia lesionan las semillas que tienen un CH alto y por lo tanto solamente deben utilizarse cuando la investigación haya demostrado su aplicabilidad a la especie de que se trate.
Es menos lo que se sabe sobre la aplicación de este método a especies tropicales, pero merece mucha más investigación de la que hasta ahora se le ha dedicado, sobre todo respecto de las dipterocarpáceas y géneros como Araucaria, Agathis y Triplochiton. Como se ha señalado supra, existen datos de que algunas especies mueren a temperaturas bajas pero no inferiores a 0°C, y Gordon (1981) ha propuesto dividir las semillas recalcitrantes en las que pueden y las que no pueden soportar temperaturas inferiores a 10°C sin pérdida de viabilidad. Resumiendo varios años de investigación sobre dipterocarpáceas en Malasia, Tamari (1976) llegó a la conclusión de que el mejor tratamiento para varias especies era el siguiente: (1) secar a una temperatura no superior a 35°C, hasta reducir el CH al 35 por ciento; (2) guardar en bolsas de polietileno cerradas tras colocar en su interior un fungicida, y (3) almacenar a 15°C, o durante tres semanas a 15°C seguido de un nuevo almacenamiento a 10°C. Con este tratamiento se ha conseguido prolongar la vida de la semilla de una semana o dos a dos meses en Hopea helferi, pero aún estamos lejos de contar con un sistema seguro de almacenamiento para cubrir el tiempo que separa un año de semilla del siguiente, período que en muchas dipterocarpáceas es, según se ha notificado, de entre tres y seis años (Tang 1971). En la recalcitrante Araucaria hunsteinii se han conseguido resultados satisfactorios con un almacenamiento a 3,5°C y un CH de más del 32 por ciento durante períodos de seis meses como mínimo (Arentz 1980).
En algunas especies recalcitrantes las semillas recién germinadas pueden conservar mejor la viabilidasd, almacenadas en frío húmedo, que las semillas no germinadas. Gordon (1981) notificó que en lotes de semilla de Quercus spp. con germinación previa no se habían apreciado cambios significativos en el número de gérmenes vivos tras un año de almacenamiento en bolsas de polietileno de 125 micras y cerradas no herméticamente a una temperatura de 3°C, mientras que una gran parte de las semillas viables pero no germinadas, y colocadas en las mismas bolsas, murieron durante ese período.
En el pasado se han utilizado otros métodos de almacenamiento que sin embargo hoy son de escasa aplicación. Son los siguientes (Magini 1962, Stein y otros 1974):
Almacenamiento de semillas recalcitrantes en agua corriente (no estancada).
Almacenamiento en condiciones de vacío parcial.
Almacenamiento en gases distintos del aire, como por ejemplo nitrógeno o CO2.
Revestimiento individualizado de las semillas grandes con parafina o látex para impedir el intercambio de humedad. Este método puede utilizarse también para mantener el contenido de humedad durante el envío.
El almacenamiento de semillas suele exigir algún tipo de recipiente, para facilitar el acceso a los distintos lotes y su manipulación cuando se mantienen separados, aprovechar al máximo el espacio de almacenamiento, proteger la semilla contra los animales y las plagas de insectos y, en algunos casos, impedir el intercambio de humedad y gases entre la atmósfera interior y la exterior. En lo que se refiere a las semillas arbóreas se han utilizado muchos tipos de recipiente, que conviene dividir en: (1) materiales plenamente permeables a la humedad y los gases; (2) materiales completamente impermeables, una vez cerrados herméticamente, a la humedad y los gases, y (3) materiales resistentes a la humedad, pero no totalmente impermeables.
Comprenden los sacos de arpillera o tela de yute, bolsas de algodón y recipientes de papel y cartón blando o rígido. La arpillera y el algodón tienen la ventaja de que se pueden atravesar con el tomamuestras y sacar semillas para ensayos sin necesidad de abrir el recipiente por la boca. La elasticidad del tejido hará que se cierre el agujero y se eviten pérdidas ulteriores de semilla, lo que no es posible en los recipientes de papel o cartón (Harrington 1973). La arpillera y el algodón son por otra parte materiales resistentes, que pueden utilizarse más de una vez.
Ninguno de estos materiales ofrece una protección total contra los ataques de insectos y roedores, y todos ellos son completamente permeables al vapor de agua y otros gases. Para las semillas ortodoxas en condiciones no controladas, por lo tanto, sólo están indicados cuando se trata de períodos de almacenamiento bastante cortos; el tiempo de almacenamiento puede prolongarse cuando se trata de semillas de cubierta dura o cuando las condiciones ambientales son frescas y secas. Cuando las semillas se almacenan en recipientes grandes una vez ajustadas mediante secado al CH correcto, las propias semillas de la parte exterior son en cierto modo una barrera que dificulta el paso de la humedad. Así, puede conservarse la viabilidad de las semillas de la parte interior durante un determinado período aunque las capas exteriores se deterioren algo por el incremento del CH. Cuando un almacén de semillas posee los medios necesarios para controlar la temperatura y la humedad relativa, entonces pueden utilizarse sin riesgo recipientes permeables con semillas ortodoxas y durante varios años, siempre que exista protección contra plagas.
En el caso del almacenamiento en húmedo de semillas recalcitrantes, deben utilizarse recipientes abiertos o perfectamente permeables, como por ejemplo sacos de arpillera, a fin de que pueda establecerse un intercambio libre de aire y de esa manera evitar el recalentamiento que puede darse cuando se guardan sin ventilación suficiente semillas húmedas y de respiración rápida. Puede ser necesario rociar periódicamente con agua los sacos para mantener el CH en el nivel alto que necesitan las semillas de este tipo.
Tras secar las semillas ortodoxas hasta que tienen el CH correcto, éste puede mantenerse en el almacén reduciendo la humedad del espacio de almacenamiento en su conjunto. Otra manera muy eficaz, que se suele utilizar al almacenar semillas forestales, consiste en colocar la semilla en recipientes herméticamente cerrados e impermeables a la humedad. Esto evita la necesidad de contar con un equipo de deshumidificación, que es costoso. Cuando el almacenamiento es de largo plazo el método más eficaz consiste en una combinación de recipientes impermeables a la humedad con unas temperaturas bajas y controladas, que se obtienen mediante un sistema de refrigeración. Otra ventaja de la mayoría de los materiales de este tipo es que impiden también la entrada de oxígeno, de manera que se reduce aún más la tasa de respiración. Los recipientes herméticos e impermeables no están indicados para almacenar semillas recalcitrantes, ni tampoco semillas ortodoxas con un CH alto, que se deterioran con más rapidez en condiciones herméticas que en abiertas. Algunas semillas absorben la humedad enseguida, por lo que es importante que, una vez terminada la operación de secado, se guarden lo antes posible en el recipiente, preferiblemente sin salir de la propia cámara de secado.
Entre los recipientes impermeables a la humedad figuran las latas y tambores de estaño o aluminio, los frascos de vidrio de los tipos Mason o Kilner, los viales plásticos y los envases de papel de aluminio laminado. Las latas metálicas, rígidas e irrompibles, ofrecen la máxima protección contra el daño mecánico y están igualmente indicadas para el almacenamiento y el envío ulterior. La medida de la protección contra la humedad la da únicamente el cierre del recipiente. En los recipientes rígidos, y cuando se prevé la necesidad de abrirlos periódicamente para extraer semilla y después volverlos a cerrar, deben utilizarse tapas estancas de rosca o de abrazaderas; el papel de aluminio debe cerrarse mediante calor. La eficacia del sistema de cierre es especialmente importante en el almacenamiento de largo plazo. Para el almacenamiento prolongado y herméticamente cerrado de semillas agrícolas se recomiendan tres tipos de recipiente: frascos o viales de vidrio; latas metálicas y envases de papel metálico laminado. Estos tipos de recipiente deben ser igualmente adecuados para almacenar semillas arbóreas ortodoxas. No obstante, en el informe del CIRF (IBPGR 1976) se recomendaban las latas metálicas y herméticas como el método más fiable y adecuado. En ese informe se señalaba que los frascos con tapón de rosca no siempre cerraban a la perfección y que se necesitaba más experiencia sobre las propiedades de conservación de los envases de papel metálico laminado antes de recomendar su utilización generalizada en un tipo de almacenamiento que con frecuencia se prolonga durante varios decenios.
Se trata del polietileno y otras películas plásticas y el papel de aluminio. Estos materiales son resistentes al paso de la humedad, pero, en períodos largos, permiten que se produzca un lento paso de vapor de agua que tiende a equilibrar la HR del interior con la del ambiente exterior. Algunas de las cifras que ofrecen Justice y Bass (1979) sobre la transmisión de vapor de agua parecen sorprendentemente altas, como por ejemplo 0,13 g por 100 pulgadas cuadradas (645 cm2) durante 24 horas en película de polietileno de baja densidad y 250 micras de grosor, y una cifra aproximadamente 10 veces mayor en el caso de la película de baja densidad y 25 micras de grosor. Sin embargo, las condiciones que según las normas se han de utilizar en el ensayo de estos materiales son una HR del 0 por ciento a un lado y una HR del 90–100 por ciento al otro. En el almacenamiento el gradiente de la humedad relativa nunca es tan fuerte, y de ahí que en la práctica el vapor de agua pase de un lado a otro con mucha menos rapidez. En un ensayo en el que se utilizó polietileno de alta densidad y 150 micras de grosor, la velocidad del paso del vapor de agua en dos años desde una HR exterior del 95–100 por ciento a 20–30°C era cuatro veces mayor que la que se producía con una HR exterior del 50 por ciento y 10°C (Justice y Bass 1979). Cuanto más gruesa es la película, tanto mayor es la resistencia al paso del vapor de agua, y, a igualdad de grosor, el polietileno de densidad alta es más resistente que el de densidad baja.
Aunque el polietileno no es un material adecuado para el almacenamiento prolongado de semillas ortodoxas con fines de conservación genética, está muy indicado en los casos de plazo corto o medio, y en Honduras ha ofrecido resultados excelentes en el almacenamiento de semillas de Pinus caribaea y P. oocarpa durante un período de hasta cinco años, sin que se produjeran cambios significativos del CH. En las condiciones de Honduras se recomienda un grosor mínimo de 100–125 micras; a grosores inferiores, la cantidad de vapor de agua que pasa con el tiempo puede ser significativa, además de que el polietileno muy delgado está expuesto a sufrir daños mecánicos durante la manipulación (Robbins 1983a, b). Harrington (1973) estimó que en las condiciones de la zona templada estaba indicado el polietileno de 75 micras y alta densidad ó 125 micras y densidad media, mientras que en las condiciones tropicales, incluso las más acentuadas, era suficiente el de 175 micras y alta densidad ó 250 micras y densidad media. Es esencial cerrar correctamente las bolsas, operación que puede realizarse mediante una combinación de calor y presión. Antes se utilizaban hierros candentes, pero en la actualidad el cerrado hermético puede realizarse de una manera más eficaz y cómoda mediante los selladores térmicos comerciales, de los que existen diversos modelos en el mercado.
Hay varios materiales que por separado presentan una permeabilidad lenta al vapor de agua y que al laminarse juntos se hacen completamente impermeables. Diversas combinaciones de polietileno, papel de aluminio y papel de estraza laminados ofrecieron una impermeabilidad absoluta al vapor de agua durante dos años, aun cuando la diferencia entre la HR interior y la exterior era grande (Justice y Bass 1979).
Si las semillas ortodoxas se secan hasta alcanzar el CH correcto y se almacenan en recipientes impermeables y herméticamente cerrados, el CH debe permanecer constante durante años. Sin embargo, si se almacenan en un material resistente a la humedad pero no totalmente impermeable, como por ejemplo las bolsas de polietileno, o si es necesario abrir los recipientes y volverlos a cerrar periódicamente para sacar semilla, con el tiempo se irá acumulando lentamente humedad. Para evitar esto se recomienda incluir en los recipientes un deshidratante, como el gel de sílice. La capacidad del gel de sílice para adsorber humedad depende de la humedad relativa del ambiente, como se observa en el cuadro siguiente (según Harrington 1972):
Contenido de humedad del gel de sílice en equilibrio con distintos niveles de humedad relativa
HR% | H2O adsorbida % | HR % | H2O adsorbida % |
0 | 0,0 | 55 | 31,5 |
5 | 2,5 | 60 | 33,0 |
10 | 5,0 | 65 | 34,0 |
15 | 7,5 | 70 | 35,0 |
20 | 10,0 | 75 | 36,0 |
25 | 12,5 | 80 | 37,0 |
30 | 15,0 | 85 | 38,0 |
35 | 18,0 | 90 | 39,0 |
40 | 22,0 | 95 | 39,5 |
45 | 26,0 | 100 | 40,0 |
50 | 29,0 |
Un método adecuado consiste en utilizar gel de sílice tratado con cloruro de cobalto, que cambia de color, del azul al rosa, cuando la HR llega al 45 por ciento aproximadamente; en muchas especies ortodoxas, el CH en equilibrio correspondiente sería del 7–9 por ciento (véanse los gráficos de las figuras 6.23 y 6.24). Se coloca gel de sílice desecado en el recipiente junto con las semillas y, cuando los gránulos adquieren un color rosado, se saca el gel y se reactiva secándolo en una estufa a 175° C y enfriándolo después en un recipiente hermético antes de volverlo a utilizar. Se recomienda un peso de gel de sílice igual a la décima parte del peso de la semilla (Harrington 1972). Hay que tener cuidado de no incluir en los recipientes demasiada cantidad de gel de sílice, pues la semilla podría secarse en exceso. Aun con una cantidad de gel de sílice equivalente a la décima parte del peso de la semilla, el CH de una semilla guardada al 6 por ciento suele descender a menos del 5 por ciento durante la fase inicial del almacenamiento. Una reactivación más frecuente del gel de sílice conservaría un equilibrio de la HR y el CH de la semilla a niveles inferiores al 45 por ciento y 7–9 por ciento que se han citado supra, pero en ese caso se renunciaría a la comodidad que supone el indicador de color.
Se emplean también deshidratantes cuando se sabe que el CH de la semilla es superior al nivel óptimo para el almacenamiento en condiciones herméticas, por ejemplo cuando no se dispone de más posibilidades que el secado al aire. Como se ha señalado en la página 192, colocando junto con la semilla, en recipientes herméticos, un peso aproximadamente igual de gel de sílice se debe reducir el CH de la semilla a un nivel adecuado y se debe mantener en él. Véase el ejemplo siguiente:
1 kg (peso de la semilla secada en estufa) de semilla con un CH inicial del 19 por ciento (peso en seco) contiene | 190 g H2O | |
1 kg (peso de la semilla secada en estufa) de semilla con un CH del 6 por ciento (peso en seco) contiene | 60 g H2O | |
Por consiguiente, humedad que se debe eliminar | = | 130 g H2O |
HR en equilibrio con un CH del 6 por ciento | = | 25% HR |
Con una HR del 25 por ciento, 1 kg de gel de sílice adsorbe | 125 g H2O |
Por consiguiente, un peso de gel de sílice igual al peso de la semilla reduce el CH inicial, del 19 por ciento, a un nivel un poco por encima del 6 por ciento, adecuado para el almacenamiento.
Elección y uso del recipiente
A la hora de decidir cuál es el recipiente de almacenamiento idóneo para un uso determinado se han de tener en cuenta los factores que figuran a continuación y que se basan en los enumerados por Stein y otros (1974):
Cuando es necesario que la semilla se seque aún más en el almacenamiento, no se debe utilizar un recipiente hermético, pues mantener estanco un exceso de humedad es perjudicial para la semilla (Barton 1961). Se debe utilizar un recipiente hermético cuando el incremento del contenido de humedad de la semilla puede ser perjudicial y la instalación de almacenamiento tiene una humedad relativa alta.
En los recipientes y en la semilla se puede producir rápidamente una condensación no deseada cuando se sacan de una cámara fría o un congelador. En esos casos se recomienda dejarlos que se calienten a la temperatura ambiente antes de abrirlos.
Las bolsas de polietileno de 100–250 micras restringen en gran medida el intercambio de humedad, pero sin embargo no impiden que se produzca un intercambio de oxígeno y dióxido de carbono con el aire exterior. Ese intercambio puede ser beneficioso o perjudicial, según la especie de que se trate.
Los recipientes que son fáciles de abrir y cerrar están indicados cuando es probable que haya que añadir o sacar semilla repetidamente. A fin de reducir al mínimo las fluctuaciones de temperatura y humedad relativa, los recipientes deben abrirse únicamente en caso necesario. Otra posibilidad consiste en almacenar la semilla en recipientes pequeños, de manera que todo su contenido pueda guardarse o vaciarse de una sola vez.
En el caso de las semillas ortodoxas, los recipientes deben llenarse totalmente, a fin de reducir al mínimo el intercambio de humedad entre la semilla y el aire encerrado y, lo que es aún más importante, para limitar la cantidad de oxígeno que queda en el interior del recipiente.
Cuando es preciso eliminar o limitar el intercambio de humedad que se produce a través de las paredes del recipiente, éste debe ser de un material impermeable o resistente a la humedad. Cuanto más largo sea el período de almacenamiento y cuanto más alta sea la diferencia entre la HR del exterior y la que existe dentro del recipiente, tanto más impermeable debe ser el material utilizado.
Cuando las semillas son frágiles y se dañan con facilidad debe utilizarse un recipiente de paredes rígidas. En esos casos suelen utilizarse, dentro de los recipientes rígidos, bolsas impermeables a la humedad.
7.1 Recipientes herméticos para almacenar semilla, División de Investigaciones Forestales, CSIRO, Canberra.
(FAO/División de Investigaciones Forestales, CSIRO, Canberra)
Se debe elegir una forma y un sistema de colocación de los recipientes que faciliten la temperatura y la ventilación uniformes en todo el almacén.
Es posible que algunos contenedores estén hechos de sustancias perjudiciales para las semillas de árboles o arbustos (Barton 1954). Cuando este extremo no esté confirmado, el recipiente debe ser objeto de un ensayo para determinar su toxicidad.
En algunos materiales, como el PVC, se puede ir acumulando poco a poco electricidad estática. Esto dificulta su limpieza tras sacar una partida de semillas y antes de introducir otra.
Hay que hacer hincapié en que no existe un solo recipiente o material que sea el ideal para todos los tamaños, condiciones y objetivos que se dan a la hora de envasar semillas. Antes de adoptar una decisión definitiva, las virtudes relativas de cada tipo deben sopesarse con sus inconvenientes y costos.
El peso de la semilla que se va a tener almacenada puede estimarse de la manera que se indica en el Capítulo 3 y dependerá de la superficie de plantación anual, el número máximo de años para los que se va a almacenar de una sola vez el suministro de semillas debido a la periodicidad de la fructificación, y el número de semillas por kilogramo correspondiente a cada especie. El peso de la semilla en kilogramo puede convertirse en volumen neto en litros (o el peso en gramos en centímetro cúbicos) mediante un factor que está relacionado con el peso específico medio. Para muchas especies forestales es correcto un factor medio de 2,0, que corresponde a un peso específico aparente de 0,5 (el auténtico peso específico sería algo más elevado debido a los intersticios de aire que quedan entre las semillas).
Para convertir este volumen neto en espacio de almacenamiento bruto, en el que se tienen en cuenta los estantes, la ventilación, los espacios de aire que quedan dentro de los recipientes y entre ellos, el acceso a la cámara fría y los accesorios del interior de ésta, se suele multiplicar aproximadamente por ocho (Magini 1962); esto en caso de que se empleen estantes fijos. La utilización de estantes móviles puede duplicar la cantidad de semilla que se puede almacenar en un espacio determinado (IBPGR 1976); en este caso el multiplicador sería de cuatro aproximadamente. Así, para almacenar 500 kg de semilla de peso específico 0,5 se necesitaría un espacio bruto de 500 × 2 × 8 = 8 000 litros ó 8 m3 con estantes fijos y 4 m3 con estantes móviles. Cuando se va a almacenar un número relativamente pequeño de lotes, cada uno de ellos con gran cantidad de semilla, se pueden utilizar recipientes de tamaño normalizado, llenos hasta el borde, y adaptar el espacio de las estanterías de manera que se ajuste exactamente a ese tamaño. En esos casos pueden ahorrarse cantidades considerables de espacio de almacén. Por ejemplo, en el almacén de semillas de Humlebaek, Dinamarca, donde los estantes son fijos, se ha calculado un factor de multiplicación de sólo 3,12 (Barner 1982a).
El diseño y la maquinaria del almacenamiento refrigerado son un tema que corresponde a los técnicos en refrigeración. En los resúmenes del informe del CIRF (IBPGR 1976) que figuran en el Apéndice 2 y en el ejemplo de las instalaciones del Proyecto regional de recursos genéticos de Turrialba (Goldbach 1979), que figuran en el Apéndice 3, se puede encontrar una orientación sobre las características que deben incluirse en todo encargo de instalación. Hay que señalar que ambos documentos se refieren al almacenamiento prolongado de semillas agrícolas con fines de conservación genética.
Es esencial que los diseños y el equipo se adapten a las condiciones locales y los recursos locales. La mejor instalación del mundo sirve para poco si no se puede mantener, por lo que es esencial investigar la disponibilidad local de servicios y piezas de repuesto antes de encargar cualquier componente. De importancia básica son la fiabilidad de la red de suministro eléctrico y la necesidad de un estabilizador del voltaje y un generador autónomo. En ocasiones puede ser necesario tener a mano un compresor de reserva.
La correcta ubicación de un almacén de semillas puede reducir considerablemente la necesidad de equipo costoso. Por ejemplo, un país tropical que tenga un clima y una topografía variables puede resolver muchos problemas trasladando su almacén de una ubicación costera, cálida y húmeda, a la falda seca y a sotavento de una montaña a 2 000 m. En ese caso, una habitación bien ventilada podría proporcionar unas condiciones perfectamente adecuadas para almacenar durante varios años especies relativamente “fáciles”, como pinos y eucaliptos; esa instalación podría complementarse mediante uno o más congeladores para pequeñas cantidades de especies más “difíciles”, que requieren temperaturas inferiores a 0°C. La utilidad de estos congeladores ha sido subrayada por el CIRF (IBPGR 1976), cuyos comentarios se reproducen en el Apéndice 4.
Los beneficios que se derivan de unos métodos ejemplares de recolección, procesamiento y almacenamiento de la semilla pueden perderse en gran parte si no se presta atención al envío de ésta desde el almacén hasta el vivero. Lo que determina el número de plantas sanas que se obtienen de un determinado lote de semilla es la viabilidad de ésta en el momento de su siembra, no en el momento en que sale del almacén. Por consiguiente, es esencial emplear métodos de envío que garanticen la mínima pérdida de viabilidad en el intervalo entre el almacenamiento y la siembra. La elección del material de envasado adecuado dependerá de las características de la especie, la cantidad que se va a enviar, la duración del tiempo de tránsito, la modalidad de transporte y las condiciones de temperatura y humedad a las que va a estar expuesto el cargamento (Baldwin 1955).
Las temperaturas altas y fluctuantes y unos niveles de humedad perjudiciales son las principales causas de las pérdidas de viabilidad que se producen durante el envío (Stein y otros 1974). Estos factores son los mismos que deterioran los frutos recién recolectados entre el lugar de la recolección y la instalación de procesamiento, tal como se ha descrito en las páginas 123–125. No obstante, antes de la siembra las semillas deben partir con la ventaja de haber dispuesto de unas condiciones óptimas de temperatura y contenido de humedad durante el período de almacenamiento. De hecho, lo ideal sería mantener durante el tránsito las mismas condiciones del almacenamiento, pero esto es con frecuencia imposible (Stein y otros 1974).
Siempre que sea el correcto, el contenido de humedad inicial de la semilla puede mantenerse fácilmente durante el tránsito utilizando recipientes herméticos. En algunos casos la semilla puede expedirse en los mismos recipientes en que estuvo almacenada. En otros puede ser aconsejable transpasarla de un recipiente de almacenamiento grande a otros de envío más pequeños. Es posible que un vivero necesite sólo una pequeña cantidad de un determinado lote de semilla. Además, los paquetes pequeños y ligeros suelen estar menos expuestos al daño mecánico en el tránsito que los grandes y pesados. Magini (1962) recomienda dividir la carga en paquetes de 20 kg como máximo, nunca mayores. Como ya se ha descrito supra en este mismo capítulo a propósito de los recipientes de almacenamiento, existen diversos materiales impermeables o resistentes a la humedad. El polietileno de 100–200 micras tiene la ventaja de que restringe el paso de la humedad al mismo tiempo que permite el intercambio de oxígeno y CO2.
Los recipientes herméticos están muy indicados para las especies ortodoxas, cuyas semillas deben mantenerse secas durante el tránsito. Cuando existe riesgo de que las semillas puedan absorber humedad al pasar del recipiente de almacenamiento al de envío, es útil, como otra precaución más, añadir un deshidratante del tipo de gel de sílice. Las semillas de especies recalcitrantes, en cambio, no deben enviarse en recipientes herméticamente cerrados, pues, aunque puedan perder algo de humedad, es peor el recalentamiento que se puede producir, de resultado de una respiración rápida, en bolsas perfectamente cerradas a temperatura ambiente. Deben mezclarse bien con musgo esfágnico pulverizado, turba molida, fibra de coco o serrín mojados y escurridos. Una mezcla de igual peso de relleno seco y agua proporciona a estos materiales un contenido de humedad adecuado (Baldwin 1955). Cuando se trate de tránsitos internacionales, sin embargo, es probable que las autoridades en materia de cuarentena acepten mejor las sustancias inertes, no orgánicas, como vermiculita húmeda.
Con un CH inicial correcto, cuando especies ortodoxas de escasa longevidad deban recorrer trayectos largos, como por ejemplo de un país a otro, han de utilizarse siempre recipientes herméticos impermeables a la humedad. Pero si las semillas ortodoxas se envían poco después de la recolección y sin haber sido sometidas al secado previo al almacenamiento para ajustar su CH, es mejor colocarlas en bolsas permeables al aire que cerrarlas herméticamente con un CH demasiado alto. Algunas especies que tienen la cubierta seminal o el pericarpo resistentes, como Tectona y muchas leguminosas, son capaces de soportar períodos prolongados en las condiciones del ambiente; para estas especies son perfectamente adecuadas las bolsas de algodón o papel o los sacos de arpillera.
Las semillas grandes y húmedas pueden sellarse, una a una, con cera de parafina o látex. En el método que describió Baldwin (1955), se calienta cera de parafina a 71–77°C y se sumerge en ella las semillas o nueces durante unos minutos, en un recipiente de tela metálica que debe agitarse enérgicamente durante la inmersión. Las semillas así enceradas deben envasarse en un material blando, de manera que durante el tránsito no se quite la cera por rozamiento. En el momento de sembrarlas debe rasparse parcialmente la cera para permitir la entrada de agua.
Aunque es más difícil proteger las semillas contra unas temperaturas altas o que fluctúan con rapidez, hay que tratar de evitar que se coloquen las semillas junto a fuentes de calor locales, como radiadores o conducciones de calefacción. En el caso de las semillas muy sensibles, los efectos de la temperatura pueden mitigarse utilizando en los envases material aislante. Las temperaturas inferiores a 0°C no suelen afectar a las semillas secas, pero pueden producir daños a las semillas recalcitrantes, que deben mantenerse húmedas. La germinación prematura es otro de los riesgos que amenazan a las semillas húmedas. Durante el almacenamiento puede restringirse la germinación aplicando temperaturas bajas, un poco superiores a 0°C, pero las temperaturas que soportan durante el tránsito, más altas que ésas, pueden inducir la germinación en un número notable de semillas. Las semillas que muestran inclinación a germinar cuando están envasadas en húmedo pueden tratarse con un inhibidor, como la hidracida maleica (Baldwin 1955).
Con independencia de la clase de las semillas que se envían, es necesario adoptar precauciones contra los daños mecánicos y contra las pérdidas debidas a daños recibidos por los recipientes durante el tránsito. Muchas veces es aconsejable el doble envoltorio, como por ejemplo el que consiste en colocar una bolsa de polietileno hermética dentro de una bolsa de lona más fuerte. Los cilindros de cartón duro en cuyo interior van los recipientes herméticos de polietileno o papel de aluminio constituyen una combinación especialmente eficaz cuando se trata de semillas que han de mantenerse secas. Conviene poner una etiqueta también en la bolsa interior, como precaución frente a la posibilidad de que se borre accidentalmente la etiqueta exterior. Es esencial que los datos de la etiqueta sean claros, y el destinatario debe ser enterado del envío mediante la nota de envío de semillas apropiada o el formulario correspondiente (véase el Apéndice 1).
Stein y otros (1974) han elaborado una útil lista de control que contiene recomendaciones prácticas para enviar semillas y que se reproduce a continuación:
Utilice un doble envoltorio. El que contiene las semillas debe meterse en un recipiente exterior resistente, preferiblemente rígido.
Los recipientes de tamaño pequeño o mediano suelen soportar mejor los envíos que los grandes.
Llene los recipientes al máximo, para reducir todo lo posible el contenido de aire y la agitación de las semillas durante el envío.
Todos los paquetes deben llevar una etiqueta de identificación clara en el último envoltorio interior y otra dentro del recipiente.
Cuando se trate de largas distancias, es conveniente enviar las semillas sensibles por transporte aéreo.
Cuando se van a exportar a un país que exige su fumigación, los paquetes de semilla deben poder abrirse y volverse a cerrar con facilidad. Además, las autoridades en materia de cuarentena deben tener acceso inmediato a una copia del certificado fitosanitario, que por ejemplo puede guardarse en un sobre firmemente sujeto a la parte exterior del paquete.
Los viveros y las estaciones forestales de distrito no disponen de tantos medios para guardar las semillas como el almacén central. Por consiguiente, los envíos deben programarse de manera que, una vez recibidas, las semillas puedan sembrarse lo antes posible.