Después de décadas de estar relegado y regulado, la investigación sobre el cáñamo industrial como cultivo valioso está muy rezagada.
Kaine Korzekwa
Eso es porque Estados Unidos prohibió el uso de cáñamo en la década de 1930. El resultado fue que también se detuvo toda investigación sobre este cultivo. Ahora que la Ley Agrícola permite el cultivo y uso de cáñamo industrial, los investigadores tienen una brecha de conocimiento de décadas.
Una de las pruebas de viabilidad utilizadas por los investigadores fue la prueba de tetrazolio. Diferencia las semillas vivas de las muertas en función de la reacción del color a la actividad de las enzimas respiratorias en las semillas. Foto adaptada por Sabry Elias de un original de Yeaching Wu.
A la vanguardia de quienes intentan volver al mercado del cáñamo (compañías de semillas y productores potenciales) está la calidad de la semilla después de la cosecha.
Aquí es donde entran Sabry Elias, profesor de ciencias de cultivos y suelos en la Universidad Estatal de Oregón, y su equipo. Elias presentó recientemente su trabajo en la reunión anual ASA-CSSA-SSSA 2021, celebrada en Salt Lake City.
“Uno de los desafíos en el cultivo de cáñamo industrial es que las plantas tienen un patrón de floración indeterminado”, explica Elias. “Esto da como resultado semillas con diferentes niveles de madurez y edades en la misma planta en el momento de la cosecha”.
Esto plantea una serie de interrogantes que Elias y su equipo investigan. ¿Cuál es la diferencia de calidad entre una semilla más alta en la planta y una más baja en la planta? ¿Cómo pueden probar estas diferencias de calidad? Después de la cosecha, ¿las semillas quedan inactivas? Si entran en estado latente, ¿por cuánto tiempo y cómo se puede romper la latencia?
Hay dos aspectos fundamentales que afectan la calidad de la semilla que los investigadores investigaron: viabilidad y vigor. La viabilidad es la capacidad de las semillas para germinar y producir plántulas normales. El vigor es la capacidad de las semillas para germinar y crecer en una amplia gama de condiciones de campo. Elias explica que estas cualidades están controladas por factores genéticos y ambientales.
“Las variedades mejoradas poseen buenas características como alto rendimiento, calidad de semilla y resistencia a enfermedades”, dice. “Las semillas que se desarrollan y maduran en condiciones óptimas dan como resultado semillas de calidad. Por otro lado, las semillas desarrolladas bajo estrés hídrico, deficiencia de nutrientes, temperaturas extremas, etc. a menudo dan como resultado semillas livianas y arrugadas o colectivamente llamadas semillas de mala calidad”.
Los investigadores realizaron cuatro pruebas diferentes en dos variedades de semillas de cáñamo. Dos midieron la viabilidad de las semillas tratando de diferenciar entre semillas vivas y muertas. Otros dos midieron el vigor de las semillas observando qué tan rápido germinaron y qué tan bien crecieron en condiciones de estrés.
“Dos lotes de semillas pueden tener el mismo porcentaje de viabilidad (por ejemplo, 85%), pero uno de ellos puede ser más vigoroso que el otro”, explica Elias. “Es como si tanto una persona de 90 años como una de 25 años estuvieran vivas, pero la persona de 25 años es (generalmente) más saludable que la de 90 años”.
Una prueba de viabilidad usó reacciones bioquímicas y cambios de color posteriores de las semillas para medir si una semilla es viable. El otro midió la capacidad de las semillas para germinar y producir plántulas normales. Una de las pruebas de vigor hizo germinar las semillas para comprobar qué tan rápido lo hacen. El segundo colocó las semillas en condiciones de alto estrés y luego las germinó.
Sus hallazgos mostraron que las cuatro pruebas fueron útiles para medir la calidad de las semillas de cáñamo. Los experimentos del equipo también mostraron que cosechar las semillas en la parte inferior de la planta de cáñamo entre siete y ocho días más tarde que las semillas en la parte superior de la planta mejoró la calidad general de las semillas.
“Esto hace que toda la planta, las partes superior e inferior, estén disponibles para la cosecha”, dice Elias. “Aumenta el rendimiento en un tercio porque la práctica actual de algunos sistemas de cultivo de cáñamo es cosechar solo los dos tercios superiores de las plantas para evitar las semillas subdesarrolladas de la parte inferior”.
Por último, los científicos observaron la latencia de las semillas. Elias explica que las semillas latentes son semillas viables pero que no germinarán incluso en condiciones favorables, hasta que se rompa la latencia. Las semillas están más inactivas justo después de la cosecha.
La latencia desaparece lentamente con el tiempo o con tratamientos como preenfriamiento, calor seco o tratamientos hormonales. Su investigación mostró que un tratamiento de enfriamiento previo a 10 grados centígrados durante cinco días pudo romper la latencia.
“Creo que el cáñamo tiene un gran potencial como cultivo comercial para los productores en los Estados Unidos y en todo el mundo debido a sus múltiples usos en alimentos, productos farmacéuticos e industriales”, dice Elias. “Además, me apasionan las áreas de fisiología, calidad y latencia de las semillas, particularmente porque la investigación del cáñamo se pospuso durante décadas”.
