ALMACENAMIENTO DE SEMILLAS DE LATIFOLIAS

por

F.T. Bonner ¹

Para los programas de mejora genética forestal y para las labores de regeneración artificial que los acompañan, se requiere buena semilla. La buena semilla hay que recolectarla y cuidarla para evitar que desmejore su calidad. El almacenamiento de la semilla para la conservación a corto plazo del germoplasma es parte integral de la mayoría de los programas de mejora genética forestal. El presente documento presenta recomendaciones sobre el cuidado y el almacenamiento de la semilla de latifolias. Reseñas más detalladas sobre almacenamiento de semillas encontrará el lector en Barton (1961) y Roberts (1972). Holmes y Buszevicz (1958), Schönborn (1964), Stein et al. (1974) y Wang (1974) son excelentes tratados del almacenamiento de semillas forestales.

CUIDADOS ANTE DEL ALMACENAMIENTO

La calidad de la semilla puede sufrir por tratamiento indebido entre su recolección y almacenamiento. Gran parte del daño potencial se debe a la humedad de los frutos y de las semillas. La mayoría de las especies pertenecen a una de tres clases, en lo que se refiere a los cuidados ante de su almacenamiento: (1) semillas que hay que secar para extraerlas y almacenarlas, (2) semillas que hay que mantener húmedas hasta su almacenamiento y (3) semillas que hay que guardar húmedas hasta su extracción y secarlas después para almacenarlas. En el Cuadro l aparece una lista de muchos de los géneros de latifolias importantes del mundo, clasificadas según los cuidados que requieren sus semillas antes de almacenarlas.

Las semillas que hay que secar para extraerlas y almacenarlas son por lo general las más fáciles de tratar. Los frutos múltiples, tales como los de Casuarina, Eucalyptus, Liquidambar o Platanus, pueden secarse al sol o en hornos con calor artificial y después pueden agitarse o macerarse para extraer las semillas. Después de secas, las vainas de las leguminosas de este grupo, tales como Acacia, Gleditsia o Robinia, se pueden abrir o macerar para extraer las semillas. Cuando la humedad de las semillas llega a 6 – 10 por ciento ², éstas están listas para su almacenamiento.

La segunda clase contiene semillas que son muy difíciles de almacenar, tales como las de Aesculus, Quercus y Dipterocarpus. Las semillas de Aesculus y Quercus conviene limpiarlas por flotación en agua y después mantenerlas húmedas todo el tiempo. Si la humedad desciende a menos de 25 por ciento, las de algunas de estas especies (Q. nigra, por ejemplo) pierden su viabilidad. Las emillas de Hopea y otros géneros dipterocarpos pierden su viabilidad rápidamente cuando su contenido de humedad baja a 19–33 por ciento (Tang y Tamari 1973). Incluso cuando se propone sembrarlas pocos días después de la recolección, conviene mantener frescas y húmedas estas semillas.

Cuadro 1. Algunos géneros latifolios importantes clasificados según las exigencias de tratamiento de sus semillas antes de almacenarlas

La tercera clase de semillas contiene principalmente drupas y otros frutos carnosos. Para almacenarlas suele ser conveniente extraer las semillas del tejido carnoso. Si el tejido no se ha secado la extracción es mucho más fácil en maceradores. Para almacenarlas, una vez limpias, conviene secar las semillas hasta menos de 10 por ciento de humedad. Su cuidado durante el almacenamiento es igual que para las semillas de la primera clase. Stein et al (1974) reseñan la información sobre depulpación de frutos carnosos.

MEDICION DE LA HUMEDAD DE LAS SEMILLAS

Conviene observar la humedad de las semillas durante su tratamiento, para determinar cuándo es suficientemente baja como para permitir su almacenamiento y, durante su almacenamiento, conviene observarlas para determinar si se mantienen en las debidas condiciones. Se pueden emplear los métodos de ensayo de la humedad oficiales de la Asociación Internacional para el Ensayo de Semillas (ISTA). Para muchas especies latifolias se prescribe el secado al horno a 103°C por 17 horas, pero para Fagus se exige la destilación con tolueno (ISTA, 1976) Hay que ensayar con el método del tolueno las semillas que contienen mucho aceite y porque el secado al horno puede causar una pérdida significativa de los lípidos de las semillas, por volatilización. En su mayoría, las latifolias enumeradas en el Cuadro l no figuran en el Reglamento de la ISTA, porque no ha habido suficiente demanda de certificados de ensayo oficiales.

Como los métodos de la ISTA sirven principalmente para ensayos de laboratorio y, durante el tratamiento de las semillas, suele ser preciso hacer determinaciones rápidas se ha generalizado el uso de medidores de humedad eléctricos, que dan lecturas no destructivas instantáneas. A pesar de ser menos exactos que los métodos oficiales de la ISTA, los medidores suelen ser suficientemente exactos para las decisiones que se refieren al almacenamiento. Hay que calibrar inicialmente los medidores eléctricos comparándolos con otras determinaciones de la humedad. Actualmente hay pocas tablas de calibración para semillas de latifolias. En el Cuadro 2 se dan ejemplos de calibración de cuatro latifolias norteamericanas. Las tablas de calibración de otras especies son fáciles de preparar.

Hay alrededor de una docena de tipos diferentes de medidores comerciales, pero todos son para semillas pequeñas y no se pueden usar para Juglans, Quercus y otras semillas grandes. Las semillas con alas, tales como las de Acer y Fraxinus también son difíciles de medir. Las alas impiden el flujo regular de las semillas hacia el interior de la cámara de medición haciendo que se formen espacios de aire irregulares que dan origen a lecturas variables.

CONDICIONES OPTIMAS DE ALMACENAMIENTO

Los dos objetivos del almacenamiento son: mantener las semillas hasta que se necesiten ya sea por algunos meses o por 10 años al menor costo posible y conservar la calidad de las semillas en la medida de lo posible. Las semillas almacenadas varios años pierden algo de su calidad, pero si se toman medidas apropiadas se pueden minimizar estas pérdidas. El encargado de las semillas debe considerar cuál es el plazo de almacenamiento necesario, qué pérdidas de calidad de las semillas son aceptables, qué medios hay disponibles y qué otros factores económicos entran en juego. Las mejores instalaciones de almacenamiento que haya en el mercado pueden ser más de lo necesario.

Según sus procedimientos de almacenamiento las semillas forestales pueden dividirse en dos grupos: (1) semillas de especies que pueden mantenerse con poca humedad, y (2) semillas que hay que mantener con mucha humedad. Las semillas del primer grupo son fáciles de almacenar por largo tiempo, si se mantiene su humedad entre 5 y 10 por ciento. A temperaturas de 0 a 5°C, las semillas se conservan bien en estas condiciones, por lo menos cinco años. Para almacenarlas por más de cinco años, son mejores temperaturas bajo 0°C. Para almacenarlas sólo un invierno, se pueden tolerar temperaturas superiores a 5°C. Las semillas duras de la familia de las leguminosas y las de algunas otras especies son mucho más tolerantes a la alta temperatura y no es necesario almacenarlas con refrigeración.

Las semillas de las especies que pueden almacenarse con poca humedad (Grupo I) son por lo general las de aquellos géneros cuyas semillas hay que secar para almacenarlas (clases 1 y 3 del Cuadro 1). Entre los ejemplos documentados de este grupo figuran: Acer saccharum (Yawney y Carl, 1974); Betula alleghaniensis (Clausen, 1975); Carya ovata (Bonner, 1976) Eucalyptus spp. (Frugman, 1974); Fagus sylvatica (Machanicek y Vrabec 1973); Fraxinus excelsior (Barton, 1945); Nyssa aquatica (Bonner y Kennedy, 1973); Populus tremula (Schreiner, 1974); Prunus serotina (Grisez, 1976); Tectona grandis (Kimariyo, 1973), y Ulmus pumila (Heit, 1967).

Hay que tratar con cuidado las semillas de algunas de estas especies. Las de Fagus, por ejemplo, conviene secarlas lentamente en dos etapas (Rudolf y Leak, 1974) y las de Populus hay que secarlas inmediatamente después de recolectarlas (Schreiner, 1974).

Las de otras especies de uno y otro grupo probablemente se pueden almacenar con buenos resultados por el método de la poca humedad a baja temperatura, pero los datos exactos son raros. Las semillas de latifolias tropicales de estos grupos, tales como Triplochiton scleroxylon y Gmelina arborea se sabe tienen corta vida. Es posible que almacenándolas de 0 a 5°C con 5 a 10 por ciento de humedad, no se logre prolongar su viabilidad 5 o más años, pero sí 2 ó 3 años. Es necesario hacer más investigaciones al respecto.

Las semillas que hay que mantener muy húmedas (Grupo II) son muy difíciles de almacenar sin grandes pérdidas de viabilidad. Se han obtenido resultados moderados con semillas de Quercus manteniéndolas a temperaturas de -1° a + 3°C con 35 a 45 por ciento de humedad (Bonner, 1973, Suszka, 1976). Cuando hay que mantener las semillas tan húmedas, es preciso controlar atentamente la temperatura. Las temperaturas inferiores a -1°C suelen matar las semillas y las superiores a 2°C o 3°C producen una germinación excesiva de las bellotas almacenadas. Además no se pueden usar recipientes herméticos para almacenarlas porque es necesario el intercambio de gases entre las bellotas y la atmósfera. Como las bellotas muy húmedas tienen una respiración rápida, impidiendo el intercambio de gases mueren. Las bolsas de polietileno de 4 mil de espesor ¹ permiten un intercambio de gases suficientes e impiden la pérdida de vapores de agua.

Las bolsas más delgadas dejan escapar demasiado vapor de agua y se secan las bellotas y las más gruesas impiden el intercambio de gases.

Los requisitos de almacenamiento de otros géneros del Grupo II no se han estudiado tanto como los de Quercus species. Pero hay indicios de que serían eficaces procedimientos semejantes a los de Quercus para otras especies de este grupo de la zona templada, tales como Aesculus, el Acer que madura en primavera, Castanea y Corylus. Las semillas de Juglans aparentemente se pueden almacenar hasta cuatro años en un lugar fresco y húmedo (Brinkman, 1974). Las grandes semillas húmedas de latifolias de la zona tropical son muy difíciles de almacenar, pero siempre se aplican los mismos métodos. Es muy necesario investigar acerca del almacenamiento de estas semillas de latifolias tropicales.

¹ 1 mil = 1/1000 pulgada = 0,025 mm.

Cuadro 2. Datos de calibración para medir la humedad de las semillas de cuatro latifolias norteamericanas, con un medidor eléctrico Burrows (conocido también como medidor Dole o Radson) ¹

¹ Se dan a conocer las marcas sólo para información; esto no implica ninguna recomendación del Servicio Forestal de los Estados Unidos.

² Datos de Bonner (en prensa).

CONTROL DE LA HUMEDAD

De las dos variables importantes del almacenamiento de semillas, el control de la humedad es más crítico que el control de la temperatura. Incluso a baja temperatura es posible que se dañen las semillas del Grupo I a varios niveles de humedad (Harrington, 1973).

Cuando la humedad de la semilla llega al nivel conveniente para almacenarla es preciso mantener dicho nivel de humedad. Se pueden construir cámara frías con humedad controlada, pero son muy caras. Como la temperatura corriente de almacenamiento de 3 a 5°C, la humedad relativa es de noventa y tanto en el interior de la cámara fría, las semillas secas absorben humedad de la atmósfera si no están protegidas. El sistema más corriente para almacenar semillas del Grupo I consiste en secarlas hasta que tengan la humedad conveniente y después refrigerar las semillas secas en recipientes impermeables, tales como los de fibra o metal con forro de polietileno o de papel metálico. Si se controla la humedad de toda la cámara fría, las semillas del Grupo I se pueden colocar en recipientes no impermeables, tales como bolsas de algodón o de arpillera. En estas condiciones hay que almacenar en recipientes impermeables las semillas del Grupo II que tienen mucha humedad, porque si se colocan en recipientes no impermeables absorben o pierden humedad hasta ponerse en equilibrio con la humedad ambiente. Como el punto de equilibrio de la humedad de las semillas difiere de una especie a otra, las variaciones de las características de las semillas de un lote pueden causar diferencias de hasta 2 por ciento dentro de una especie (Harrington, 1973). Entre las latifolias, las especies del Grupo I tienen un punto de equilibrio semejante, pero las bellotas más grandes de Quercus en el Grupo II varían mucho (Cuadro 3).

Como los valores de las bellotas de Quercus no se pueden determinar con precisión, los que aparecen en el Cuadro 3 sólo son aproximados. Durante el almacenamiento disminuye continuamente el peso de las bellotas debido a la respiración. Además, ésta hace aumentar el porcentaje de humedad lentamente durante el almacenamiento. Cuando se almacenan bellotas por mucho tiempo, los últimos porcentajes de humedad son casi siempre más altos que los porcentajes iniciales.

El punto de equilibrio de la humedad de las especies indicado en el Cuadro 3 corresponde a una misma humedad relativa, pero a temperaturas más altas es algo superior. Como el almidón absorbe más humedad que los lípidos (Harrington, 1973), las semillas amiláceas, tales como las de Aesculus y Quercus, suelen tener un punto de equilibrio de la humedad más alto que las semillas ricas en lípidos.

CONTROL DE LA TEMPERATURA

Para el almacenamiento a corto plazo de semillas que se han secado hasta 5 a 10 por ciento de humedad, la temperatura puede ser relativamente flexible. Se puede aplicar la antigua norma práctica de que si la suma de la temperatura en grados Farenheit y la humedad relativa en tanto por ciento es menos de 100, las condiciones son satisfactorias para su almacenamiento desde el momento de la extracción y la limpia hasta la siembra (4–5 meses). Si es necesario el almacenamiento a largo plazo como precaución contra malas cosechas de semillas, es necesario colocarlas en la cámara fría. Para mantener almacenadas las semillas con poca humedad de 1 a 5 años aproximadamente y las semillas con mucha humedad por un tiempo indeterminado, es indispensable una refrigeración que mantenga la temperatura a algunos grados sobre 0°C. Las semillas almacenadas con 5 a 10 por ciento de humedad a temperaturas inferiores a -18°C pueden conservarse mucho más de 5 años (Stein et al. 1974). Pero como es más caro mantener temperaturas bajo 0°C que sobre 0°C, conviene estudiar atentamente si conviene o no almacenar semillas por más de cinco años.

Cuadro 3. Punto de equilibrio de la humedad de algunas semillas de latifolias con 40 y 95 por ciento de humedad relativa (determinado con soluciones saturadas de sal a 4–5°C)

¹ Datos de Bonner (1972).

² Después de dos semanas de equilibración.

Las semillas del Grupo II, que son sumamente difíciles de almacenar, tales como las del subgénero Leucobalanus de Quercus (encinas blancas) y las de las dipterocarpas tropicales, actualmente sólo se puede almacenar por algunos meses como máximo. Conviene mantener húmedas estas semillas a temperaturas ligeramente superiores a 0°C. Así se puede retardar, pero no impedir totalmente la germinación y disminuir las probabilidades de fermentación perjudicial.

CONCLUSIONES

La actual tecnología de las semillas permite almacenar satisfactoriamente las que tienen poca humedad (Grupo I) 5 o más años, pero las que tienen mucha humedad (Grupo II) raras veces pueden almacenarse por más de dos o tres años. Hay algunas que sólo se pueden almacenar algunos meses. Dentro de cada grupo hay una vasta gama de sensibilidad a las condiciones de almacenamiento, que a veces exigen una manipulación especial, pero siempre se aplica el método fundamental que consiste en controlar la temperatura y la humedad. Como en los ensayos de almacenamiento realizados hasta la fecha las semillas de muchas latifolias importantes y especialmente las de especies tropicales no han conservado bien su viabilidad, es necesario seguir investigando. Conviene estudiar especialmente la humedad de la semilla y los métodos necesarios para mantenerla al nivel conveniente.

BIBLIOGRAFIA

Barton, L.V. 1975
Viability of seeds of Fraxinus after storage. Contrib. Boyce Thompson Inst. 13: 427–432.

Barton L.V. 1961
Seed preservation and longevity. Interscience Publishers, Inc., New York. 216 p.

Bonner, F.T. 1972
Measurement of moisture content in seeds of some North American hardwoods. Proc. Int. Seed Test. Assoc. 37: 975–983.

Bonner F.T. 1973
Storing red oak acorns. USDA For. Serv. Tree Planters' Notes 24(3): 12–13.

Bonner, F.T. 1976
Storage and stratification recommendations for pecan and shagbark hickory. USDA For. Serv. Tree Planters' Notes 27(4): 3–5.

Bonner, F.T. and H.E. Kennedy, Jr. 1973
Storage of water tupelo seeds. USDA For. Serv. Tree Planters' Notes 24(4) 7–8.

Brinkman, K.A. 1974
Juglans L. Walnut. In Seeds of woody plants in the United States. USDA Agric. Handb. 450 p. 454–459.

Clausen, K.E. 1975
Long-term storage of yellow and paper birch seed. USDA For. Serv., North Central For. Exp. Stn., St. Paul, MN, Res. Note NC-183. 3 p.

Farmer, R.E. Jr. 1975
Long term storage of northern red and scarlet oak seed. Plant Propagator 21(1): 11–14.

Grisez, T.J. 1976
Black cherry seeds stored 8 years. USDA For. Serv. Tree Planters' Notes 27(3): 20–21, 24.

Harrington, J.F. 1973
Problems of seed storage. In Seed ecology: proceedings. p. 251–263. W. Heydecker, ed. Penn. St. Univ. Press, University Park. 578 p.

Heit, C.E. 1967
Propagation from seed. Part II: Storage of deciduous tree and shrub seeds. Am. Nurseryman 126(1): 12–13, 86–94.

Holmes, G.D. and Buszewicz, G. 1958
The storage of seed of temperate forest tree species. For Abs. 19: 313–322, 455–476.

International Seed Testing Association 1976
International rules for seed testing: rules 1976. Seed Sci Technol. 4: 1–180.

Kimariyo, P.E. 1973
Handling hardwood seeds in Tanzania. In International symposium on seed processing: seed problems. Bergen, Norway. IUFRO. Vol. II. Paper 16 7 p.

Krugman, S.L. 1974
Eucalyptus L'Herit. Eucalyptus. In Seeds for woody plants in the United States. USDA Agric. Handb. 450. p. 384–392.

Machanicek, J. and Vrabec O. 1973
(Long-term storage of Beech nuts at the Teplice state forest directorate). Lesnioctvi 19. p. 409–416. (In Czech. Eng. sum).

Roberts, E.H., ed. 1972
Viability of seeds. Syracuse Univ. Press. 448 p.

Rudolph, P.O., and Leak, W. B. 1974
Fagus L. Beech. In Seeds of woody plants in the United States. USDA Agric. Handb. 450 p. 401–405.

Schönborn, A. von 1964
Die Aufbewahrung des Saatgutes der Waldbäume. (Storage of forest tree seed). B.V. Verlagsgesellschaft. Munich 158 p.

Schreiner, E.J. 1974
Populus L. Poplar. In Seeds of woody plants in the United States. USDA Agric. Handb. 450 p. 645–655.

Stein, W.I., Slabaugh, P.E. and Plummer, A.P. 1974
Harvesting, processing, and storage of fruits and seeds. In Seeds of woody plants in the United States. USDA Agric. Handb. 450 p. 98–125.

Suszka, B. 1976
Studies on the long-term storage of acorns. USDA. Final report for PL-480 study E21-FS-44. Unpubl. 111 p.

Tang, H.T. and Tamari, C. 1973
Seed description and storage tests of some Dipterocarps. Malay. For 36(2): 38–53.

Wang, B.S.P. 1974 Tree-seed storage. Dept. Environ. Can. For. Serv. Pub. 1335 32 p.

Yawney, H.W. and C.M. Carl, Jr. 1974
Storage requirements for sugar maple seeds. USDA For. Serv., Northeast. For. Exp. Stn., Upper Darby, PA. Res. Pap. NE-298. 7 p.

¹  Fitofisiólogo principal y director de proyecto, Laboratorio de Semillas Forestales, mantenido en Starkville, Mississippi, por la Estación Experimental Forestal del Sur, del Servicio Forestal del Departamento de Agricultura de Estados Unidos, en cooperación con la Universidad del Estado de Mississippi.

²  La humedad de la semilla en el presente documento corresponde al porcentaje de su peso húmedo, como se explica en el Reglamento Internacional de Ensayos (Asociación Internacional para el Ensayo de Semillas, 1976).