¿Qué condiciones de almacenamiento afectan la calidad de la semilla?


La mayoría de las personas saben que las semillas deben mantenerse frescas y secas para mantener su calidad durante el almacenamiento. 


POR BLOG DE ALIMENTOS SEGUROS SOSTENIBLES

por Grace Fuchs, Universidad Estatal de Oregón


Pero las verdaderas preguntas son: ¿Qué tan frías y secas deben ser las condiciones de almacenamiento? Si bien las respuestas a estas preguntas difieren entre las especies de plantas, existen algunas pautas generales que se aplican a todos los tipos de semillas. 

Los dos factores más significativos que afectan la calidad de la semilla en almacenamiento son la temperatura y la humedad relativa. Las semillas deben almacenarse en condiciones que equilibren cuidadosamente la temperatura y la humedad para mantener la calidad de las semillas y reducir su deterioro.

Los científicos también saben que la suma de la humedad relativa (como porcentaje) y la temperatura (en °C) no debe exceder el número 100 para el almacenamiento seguro de semillas. Entonces, si la temperatura es alta, la humedad relativa debe mantenerse baja y viceversa.

Mi trabajo de posgrado en la Universidad Estatal de Oregón se centra en las mejores condiciones de almacenamiento para las semillas de cáñamo ( Cannabis sativa L.). Mi asesor, Sabry Elias y yo estamos explorando diferentes proporciones de temperatura y humedad relativa para determinar cómo afectan la calidad de las semillas de cáñamo en el almacenamiento.

mano sosteniendo pequeñas plántulas de cáñamo que brotan hojas
Los investigadores en Oregón están probando las condiciones de almacenamiento que ayudan a que las semillas de cáñamo crezcan mejor. Aquí se muestra una plántula de cáñamo normal que brotó durante la prueba de vigor de emergencia en el campo. Las pruebas de vigor determinan qué tan bien crecen las plantas después de germinar. Crédito: Grace Fuchs

La calidad de la semilla se refiere a una combinación de dos criterios: viabilidad y vigor. La viabilidad se relaciona con la capacidad de la semilla para germinar en condiciones óptimas. Cuando compra un paquete de semillas de vegetales para su jardín y ve el porcentaje de germinación en la parte inferior, ese número se produjo en “condiciones óptimas” artificiales creadas en laboratorio.

Como sabemos, ni el clima exterior ni las condiciones previas a la siembra son siempre óptimas. Puede derramar su café hirviendo en el paquete de semillas antes de plantarlas. O tal vez haya heladas inesperadas unos días después de la siembra. Aunque sus semillas que están expuestas a condiciones menos que ideales pueden germinar, las plántulas pueden estar deformadas, no uniformes o tener un crecimiento lento y desigual. Debido a todas estas variabilidades, la viabilidad de una semilla no siempre se correlaciona con la forma en que crecerá la planta.

El vigor se relaciona con la capacidad de la semilla para convertirse en una plántula normal bajo una amplia gama de condiciones adversas. También tiene en cuenta la velocidad de germinación y la uniformidad de un grupo determinado de semillas. Por lo tanto, las pruebas de vigor pueden brindar una imagen más completa de la salud general de la semilla y el rendimiento en el campo que las pruebas de viabilidad.

Existe incertidumbre entre muchos productores de semillas de cáñamo sobre cómo mantener la calidad de sus semillas almacenadas. Muchos de ellos se preguntan cuáles son las condiciones ambientales ideales en las que se pueden almacenar semillas de cáñamo de forma segura. También quieren saber cuánto tiempo se pueden almacenar las semillas.

Para proporcionar la claridad que tanto necesitan los productores de semillas de cáñamo, probé tres entornos de almacenamiento. Cada uno tenía diferentes proporciones de temperatura a humedad relativa. Evaluamos las diferencias en la calidad de la semilla durante 18 meses.

plántulas de cáñamo que crecen junto a dos plántulas anormales
Aunque una semilla puede germinar, las condiciones de almacenamiento de la semilla pueden influir en el crecimiento de las plántulas. Aquí se muestra una plántula de cáñamo normal que crece bien a la izquierda, con dos plántulas anormales a la derecha. Esto indica que las plántulas de la derecha surgieron de semillas que se almacenaron en condiciones menos que ideales. Esto puede influir en el rendimiento del cáñamo para los agricultores. Crédito: Grace Fuchs

También observé cómo cinco variedades diferentes de cáñamo respondieron a estas condiciones de almacenamiento a lo largo del tiempo.

Realicé siete pruebas iniciales de calidad (incluyendo pruebas de vigor y viabilidad), luego coloqué las semillas en sus respectivos ambientes de almacenamiento. Cada cuatro meses, extraía las semillas y evaluaba su calidad utilizando las mismas siete pruebas. Repetí este proceso durante 18 meses (para recopilar suficientes datos para el análisis estadístico).

Al realizar pruebas de vigor, en lugar de solo verificar si la semilla germinó, clasifiqué las plántulas en tres grupos: 

  • plántulas normales (con raíces, brotes y estructuras foliares bien desarrolladas),
  • plántulas anormales (estructuras subdesarrolladas, rechonchas o encogidas), y
  • semillas sin germinar.

Los resultados preliminares de mi estudio mostraron que la capacidad de almacenamiento difiere significativamente entre las variedades de semillas de cáñamo. Los lotes de semillas que comenzaron con una calidad inicial más baja se deterioraron a un ritmo más rápido que los lotes de semillas con una calidad inicial más alta. Además, estas variedades de menor calidad mantuvieron una alta viabilidad (germinarán) pero mostraron un vigor reducido (no crecerán bien).

Por ejemplo, una variedad de menor calidad mostró tasas de germinación del 90 % después de 18 meses de almacenamiento a temperatura ambiente. Esta es una retención muy alta de la viabilidad de la semilla, pero una prueba mostró que el vigor se había reducido al 15% al ​​final del estudio.

científica femenina quitando cajas selladas de semillas de cáñamo del horno en el laboratorio
Grace Fuchs sacando cajas selladas de semillas de cáñamo del horno después de su exposición al estrés. La prueba de vigor de Envejecimiento Acelerado expone las semillas a una humedad relativa del 100 % durante 48 horas a 43 °C (¡muy caliente y húmedo!). Luego, las semillas se plantan en condiciones óptimas, y las plántulas normales versus anormales se evalúan después de una semana. La investigación es parte de un estudio para ayudar a los agricultores de cáñamo industrial a aumentar el rendimiento almacenando semillas en condiciones óptimas. Crédito: Grace Fuchs

Esto destaca la importancia de examinar el vigor además de la viabilidad al diferenciar la calidad de los lotes de semillas. ¿Compraría un paquete de semillas de hortalizas que dijera “Vigor: 15 %” en la parte inferior, sabiendo que solo el 15 % de las semillas funcionarán como espera?

Con base en los resultados presentados en este estudio, la semilla de cáñamo que se almacena a 5°C, 10°C y 22°C, con su respectiva humedad relativa, puede mantener la calidad durante 18 meses. Esta podría ser una buena noticia para los productores de semillas de cáñamo. Es posible que puedan almacenar sus semillas a temperatura ambiente en lugar de un refrigerador, siempre que el área de almacenamiento tenga una humedad relativa baja. (En mi caso, la humedad relativa del OSU Seed Lab es de un 30%). Sin embargo, la variedad y la calidad inicial de la semilla pueden afectar la longevidad del almacenamiento con el tiempo.  

Con toda esta charla sobre el almacenamiento, quiero plantear una pregunta: ¿Cuándo comienza el almacenamiento de semillas?

Técnicamente, las semillas se almacenan en la planta antes de ser cosechadas. Después de la cosecha, son almacenados por el agricultor.

En el momento en que las semillas alcanzan lo que se denomina “madurez fisiológica”, han alcanzado su máxima calidad y peso seco. De ahora en adelante, su calidad depende completamente de factores externos. Esto se debe a que ya no están unidos a la planta madre por el funículo (piense en esto como el diminuto cordón umbilical de la semilla). Las semillas continuarán secándose hasta un punto llamado “madurez de cosecha”, cuando estén lo suficientemente secas para ser cosechadas de manera segura sin daños mecánicos.

Además de cosechar las semillas de cáñamo en el momento correcto, es importante que los productores tomen precauciones para reducir los daños durante la cosecha y el proceso de limpieza. La mejor manera de promover la longevidad de casi todos los tipos de semillas en el almacenamiento es comenzar con semillas de la más alta calidad posible.