ANALISIS DE CALIDAD DE SEMILLAS DE CIPRES

(Cupressus lusitánica FLIA CUPRESACEAE)

ANALYSIS OF CYPRESS SEEDS

(Cupressus lusitánica FLIA CUPRESACEAE)

WEYMAR GONZALO PEJENDINO

RESUMEN

Para disminuir los riesgos que se pueden presentar al utilizar semillas de fuentes nuevas,

se deben realizar estudios que garanticen la calidad del material, ya que por ser un

organismo vivo posee gran variabilidad de características físicas que pueden engañarnos

a simple vista. Dentro de los tratamientos se ven involucrados diferentes métodos

confiables que nos ayudan a determinar las principales características de una semilla de

alta calidad tales como pureza, peso, contenido de humedad, germinación, vigor del árbol,

sanidad, viabilidad, etc. Estas prácticas son utilizadas cada vez más frecuentemente por

los administradores de viveros que trabajan con especies forestales por diversas razones.

Es importante destacar que un oportuno control de calidad de la semilla tendrá influencia

directa en la producción, ademas los costosque se tienen al realizar el estudio de calidad

de la semilla es relativamente bajo si la producción tiene un desarrollo del 80%

En el presente trabajo se muestran principales técnicas de análisis de semillas con la

especie Cupressus lucitanica como útil herramienta en el control de calidad para la toma

de decisiones inmediatas, a mediano y a largo plazo.

ABSTRACT

To reduce the risks that can occur when using seeds from new sources, studies

which guarantee the quality of the material, as a living organism, it has great

variability of physical characteristics that can fool us with the naked eye should be.

Within treatments are involved different reliable methods that help us to determine

the main characteristics of a high quality seed such as purity, weight and content of

humidity, germination, vigor of the tree, health, viability, etc. These practices are

used increasingly by the administrators of nurseries that work with forest species for

various reasons. It is important to note that a timely control of seed quality will have

direct influence on production, also the costosque are making the study of seed

quality is relatively low if the production has a 80% development main techniques of

analysis of seeds with Cupressus lucitanica species are shown in this paper as a

useful tool in the quality control for immediate decision-makingin the medium and

long term.

INTRODUCCIÓN

Las semillas forestales son consideradas como la fuente principal de germoplasma

y constituye además de ser el material más utilizado para la producción masiva de

plantas, por lo que se requiere semilla con las características básicas de calidad,

fisiológica, genética, física y sanitarias deseadas, para que ello tenga influencia en

un mayor éxito de las repoblaciones y la homogenización de nuevos individuos.

Para que en los viveros y plantaciones determinen la calidad de la semilla, es

necesario que puedan contar con información básica y necesaria que involucra,

pruebas rápidas, sencillas y confiables que permitan conocer el estado real de la

semilla a sembrar y con ello tomar decisiones sobre la producción de plántulas en

los viveros.

La calidad de la semilla es un factor importante a considerar en la producción de

plantas ya que asegura un establecimiento uniforme en el campo y fundamenta un

manejo adecuado de la especie vegetal que se esté utilizando.

OBJETIVOS

+ Analizar la calidad de semillas de la especie Cupressus lusitánica de la familia

CUPRESACEAE

+ Determinar el porcentaje de impurezas y el grado de pureza de La muestra de

semillas recolectadas

+ Determinar mediante porcentajes el grado de viabilidad de la muestra

MATERIALES

- 2500 semillas de ciprés

- Balanza

- Analizador de humedad

- Caja de Petri

- Tetra solio

- estereoscopio

METODOLOGIA

a) RECOLECCIÓN DE SEMILLAS:

La recolección de la capsula o cono de Cupressus lusitánica la cual contiene la

semilla se llevó acabo el día 4 de septiembre de 2013 en la vereda el paraíso de la

ciudad de Popayán, con coordenadas 2°28´27,9”Norte, 76°34´14,93” oeste.

De un individuo que cumple con las condiciones necesarias para considerarse como

fuente semillera según, Smith (1986) quien indica que éstos deberán ser altos,

tener copa grande y densa, a fin de maximizar la dispersión y producción de

semillas Los árboles semilleros no deben ser débiles, bifurcados o estar inclinados.

Luego de obtenerse las capsulas, fueron expuestas al sol durante una semana

aproximadamente para que estas abrieran y las semillas salieran y se seleccionaron

2500 semillas

Las cuales se dejaron en el sol para eliminar la mayor cantidad de humedad posible

y así estas no sean

Vulnerables al ataque de hongos al ser conservadas. La conservación se dio en un

recipiente de plástico transparente y se llevaron a un refrigerador.

Pasadas aproximadamente 2 semanas de la recolección, se procedió a hacer el

análisis de calidad de esta muestra de semillas. Todas las mediciones referentes a

peso en el presente trabajo se realizaron utilizando una balanza de precisión.

B) PUREZA

Se refiere a todas las semillas pertenecientes a la especie perfectamente desarrollada y no mutilada, en nuestro caso del lote de 2500 semillas se seleccionaron las que se encontraban en perfecto estado físicamente y se procedió al pesaje de la semilla que se catalogó como semilla pura También se realizó el pesaje de la cantidad de semilla que se encontraba deteriorada la cual fue descartada y clasificada como impura. De las semillas puras se realizaron ocho repeticiones de 100 semillas para su posterior pesaje y poder hacer los cálculos necesarios que nos permita saber si la fuente de la semilla es confiable por medio de la fórmula:

𝑝𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 = (𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎 𝑝𝑢𝑟𝑎

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 ) 𝑋100

C) PESO El objetivo es determinar el peso de 1000 semillas que nos permita saber el número de semillas que se pueden encontrar por cada kg de semillas. Para lograr el objetivo se utilizó el método de (ISTA 1993) quien recomienda hacer ocho repeticiones al azar de 100 semillas, estas se pesaron individualmente y se realizó la sumatoria para calculó el peso de las 1000 semillas, se procedió de la siguiente manera:

𝑝𝑒𝑠𝑜 1000 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠 = (∑ 𝑜𝑐ℎ𝑜 𝑟𝑒𝑝𝑒𝑡𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠)𝑥1,25

D) COEFICIENTE DE VARIACIÓN Permite comparar las dispersiones de los distribuciones distintas, siempre que sus medias sean positivas. Este se encuentra relacionado directamente con la calidad de semillas. Este coeficiente requiere que se calculen otras medidas de tendencia central como son la desviación estándar y la varianza: Para calcular el contenido de humedad se utilizó un método directo donde se tomaron 1,776g de semillas se maceraron se llevaron a la balanza de humedad donde se dejaron por 5,10min a una temperatura de 103 °C que fue cuando se estabilizo la balanza y nos arrojó el contenido de humedad final que fue de 10,94%.

𝑐𝑜𝑒𝑓 𝑣𝑎𝑟 = (𝑠 𝑥100

𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 100 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠)

𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑛𝑧𝑎 =𝑛(∑𝑥2) − (∑𝑥)2

𝑛(𝑛 − 1)

𝑑𝑒𝑠𝑣. 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟 (𝑠) = √𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑛𝑧𝑎 Si el coeficiente de variación se excede de 4 se debe repetir el procedimiento. Para 16 repeticiones.

E) CONTENIDO DE HUMEDAD El contenido de humedad y la temperatura son factores cruciales durante el almacenamiento y manejo de la semilla. Este factor determina la actividad fisiológica y bioquímica de la semilla por tanto el contenido de humedad de la semilla es de vital importancia para las operaciones de manejo de un vivero (Stubsgaard 1990)

F) VIABILIDAD Es la capacidad que tiene la semilla para germinar. Para el caso de la viabilidad existen dos factores importantes a tomar en cuenta. El factor genético (que tiene que ver con la especie) y el factor ambiental (que tiene que ver con las condiciones de almacenamiento). - Factor Genético: adaptabilidad, capacidad para reducir su metabolismo. Factor Ambiental: Se refiere principalmente a las condiciones en las que se encuentra la semilla durante:

✓ El desarrollo de la semilla

✓ El almacenamiento de la semilla

✓ La cosecha de la semilla

Para realizar la prueba de viabilidad se tomaron 30 semillas las cuales se dejaron en agua por 24 horas, después de este periodo se cortaron transversalmente para descubrir el embrión se ubicaron en una caja de Petri y se les agrego tetrasolio. Se dispusieron de tal manera que las semillas quedaran sumergidas, se dejaron por 24 horas y se procedió a cuantificar el grado de viabilidad que tienen las semillas de acuerdo a la literatura consultada. Los resultados de las pruebas anteriores se apuntaron en un formato de registro de laboratorio de semillas (anexo 1) RESULTADOS

A) RECOLECCION DE SEMILLAS

Después de hacer la recolección de las capsulas se pusieron al sol para agilizar su apertura, después de las primeras tres horas las capsulas comenzaron a desprender las semillas por efecto del movimiento. En este momento se tomó una muestra de capsulas y se contaron para saber cuántas estaban presentes por cada capsula, encontrando que en promedio contenían 78 semillas por capsula.

B) PUREZA

En la prueba de pureza que se le realizo a la muestra de 2500 semillas de la especie Cupressus lusitánica, y después de hacer la selección de impurezas con base en criterios físicos se obtuvieron los siguientes resultados. (Tabla 1) pureza de semilla

Peso (gr)

%

Pureza 6,1 93,85

Impureza 0,4 6,15

TOTAL PESO MUESTRA

6,5 100

Según los resultados anteriores que existe un alto grado de pureza en las semillas ya que el porcentaje es relativamente alto, hasta este momento el árbol de donde se obtuvieron sigue siendo candidato para tomarlo como fuente semillera aunque estas con relación a los demás ensayos son de menor tamaño. Poseen un alto grado de calidad. Además por tener bajo porcentaje de impurezas se previene el ataque de los diferentes agentes biológicos que pueden atacarlas en el momento de almacenarlas

C) PESO

El objetivo de pesar 1000 semillas es el de conocer cuántas vienen por kilogramo, Este resultado es de vital importancia para las actividades de un vivero ya que ayuda a determinar el rendimiento que tienen las plantas además de encontrarse directamente relacionado con la calidad de las semillas. Se utilizó el método de (ISTA 1993) quien nos dice que se deben hacer ocho pesajes de 100 semillas: En el caso de nuestra prueba se obtuvieron los siguientes resultados: (Tabla 2) Peso de ocho repeticiones de 100 semillas

Repetición Peso (gr)

1 0,42

2 0,40

3 0,40

4 0,38

5 0,38

6 0,40

7 0,42

8 0,40

Sumatoria 3,20

Ahora con este resultado podemos conocer el peso de 1000 semillas para esto se multiplica el resultado por 1,25

𝟑, 𝟐𝟎𝒈𝒓 𝒙 𝟏, 𝟐𝟓 = 𝟒𝒈𝒓 Podemos averiguar cuantas semillas se pueden encuentran en un kg de la siguiente manera.

(1000𝑔𝑟 𝑥 1000𝑠𝑒𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠

4𝑔𝑟) = 250.000

Tras el resultado anterior podemos inferir que en un kg se encuentran 250.000 semillas en promedio.

D) COEFICIENTE DE VARIACIÓN

Con los ocho pesajes que se realizaron se puede determinar medidas de tendencia centrales tales como:

𝒅𝒆𝒔𝒗 𝒆𝒔𝒕 = √𝒗𝒂𝒓𝒊𝒂𝒏𝒛𝒂

Para estos cálculos necesitamos calcular los siguientes datos: (Tabla 3) Cálculo de cuadrados de las repeticiones

REPETICION X gr X² gr

1 0,42 0,18

2 0,40 0,16

3 0,40 0,16

4 0,38 0,14

5 0,38 0,14

6 0,40 0,16

7 0,42 0,18

8 0,40 0,16

∑SUMATORIA 3,20 1,28

Promedio = 0,4gr

𝑉𝐴𝑅𝐼𝐴𝑁𝑍𝐴 =(8𝑋(1,28)) − (3,20)²

8(8 − 1)= 0,0002

𝐷𝐸𝑆𝑉 𝐸𝑆𝑇 = √0,0002 = 0,14142136

𝑐𝑜𝑒𝑓. 𝑣𝑎𝑟 =0,14142136 𝑥 100

0,4= 3,54

Como el coeficiente de variación nos dio menor que cuatro no se deben repetir los procedimientos ya que los datos se encuentran cercanos y Forman más o menos una línea recta en el momento de graficar los pesajes.

E) CONTENIDO DE HUEMDAD Tras haber realizado el procedimiento de maceración y/o pulverización de la muestra de semillas con un peso inicial de 1,776g, se procedió a llevarlas a la balanza de contenido de humedad donde nos arrojó los siguientes resultados

Peso inicial

Peso final

Contenido de humedad

1,776 1,58 10,84%

El contenido de humedad que presento la muestra nos sugiere que la semilla se encuentra en un nivel óptimo tanto para la germinación como para su almacenaje ya que el rango para que esta se descarte debe ser mayor a 20% y menor a 5%. Como la muestra que se tomó se encuentra dentro de este rango se puede almacenar sin que sea atacada por diferentes agentes biológicos que disminuya su viabilidad VIABILIDAD Después de exponer las semillas a tetra solio y esperar el tiempo requerido que fue de 24 horas mínimo, se procesó a evaluar la viabilidad que posee las 30 semillas esta se realizó dependiendo el grado de tinción que presentaron los embriones y se clasificaron en cuatro categorías que se mencionan a continuación y se presentan los resultados obtenidos.

Categoría CARACTERISTICAS %

VIABLE tinción uniforme 6,67

DUDOSA cotiledones parcialmente teñidos

20,00

NO VIABLE Parcialmente teñidos 33,33

NO VIABLE Sin tinción 40.00

Por los resultados anteriores se puede concluir que posee un grado bajo de viabilidad, aunque esta prueba no se puede tomar como confiable ya que esta semilla es muy susceptible a los cambios climáticos y por los fluctuaciones del ambiente en los días en las que se hizo el análisis pudo afectar la viabilidad Realizando una agrupación de las semillas viables y las que se encontraron dudosas con las que son inviables observamos que es mayor, lo que nos indica que la semilla es de baja calidad. CONCLUSIONES

- Después de haber realizado los diferentes procesos podemos concluir que las semillas pasaron tres de los cuatro tratamientos que se le realizaron lo cual nos sugiere que es de buena calidad

- Aunque las pruebas arrojaron que la semilla es óptima no se puede estar

completamente seguros ya que la última es de vital importancia para hacer dicha afirmación

- Los resultados obtenidos no son muy confiables ya que las semillas deben ser expuestas a una temperatura más o menos de 22° y por las condiciones climáticas que se presentaron en los últimos días los resultados pueden variar considerablemente.

- Según lo leído en cada capsula del total de semillas que se encuentren solo

el 40% son las que presentan un estado latente por esta razón no se puede estar 100% seguro de los resultados obtenidos ya que por diversas razones la muestra puede haber sufrido alteraciones en su calidad

- Aunque la semilla presento bajo porcentaje de viabilidad este no se puede

tomar como un patrón ya que la semilla puede haber sido afectada en el corte o no quedaron debidamente expuestas al tetra solio.

- Esta semilla por poseer bajo contenido de humedad o encontrarse en el rango puede ser almacenada sin que sufra ataques biológicos cabe aclarar que también depende un correcto almacenaje

- Aunque el peso comparado con diferentes pruebas es bajo esto no quiere decir que tenga menos porcentaje de viabilidad o que sea de menor calidad.

- Con las medidas de tendencia central (varianza, desviación estándar y coeficiente de variación ) se puede concluir que la semilla pura se encuentra relativamente homogénea ya que los pesos no se encuentran muy separados entre sí.

RECOMENDACIONES

- En el momento que se recolectaron las capsulas se debe tener en cuenta la forma de transportarlas ya que este no se debe hacer en bolsas plásticas además de tener en cuenta la hora de recolectarlas que se debe hacer en las horas de la mañana o en la tarde

- Se debe tener en cuenta el tiempo que deben ser expuestas al sol ya una

elevada temperatura puede volver inerte la muestra y nos arrojara datos erróneos

- Las semillas desde el momento de su obsesión se debe refrigerar a una temperatura de 4°C para que su contenido de humedad permanezca constante y no pierda su viabilidad

- Para exponerlas al tetrasolio se debe tener especial cuidado en utilizar

herramientas idóneas que no dañen el embrión a la hora de hacer el corte transversal

- Las semillas se deben disponer de tal forma que queden sumergidas en su totalidad para que sean teñidas correctamente y se minimicen los errores

- En el momento de realizar la selección de semillas se debe tener en cuenta que las semillas se encentren con condiciones necesarias

Bibliografía

GALVEZ RAMIREZ, C. (s.f.). Recoleccion y manejo de semilla forestales en andalucia. Laboratorio

agroalimentario de cordoba, cordoba.

Smith, D.M. 1986. The Theory and Practice of Silviculture. John Wiley and Sons, New York, NY. ISTA.1993.International Rules for seed Testing rules 1993 seed & Tecnology 21 supplement GIL, L. 1991. La calidad de las semillas. in Jornadas sobre situación actual y Técnicas modernas para la producción de plantas forestales. 7 y 8 de marzo de 1991. Asociación de Ingenieros de Montes y Departamento de Silvopascicultura de la UPM. Madrid. ISTA. 1985. Seed Science and Technology. International Rules for Seed Testing. Volume 13, Number 2 1985. International Seed Testing Association. Zürich. DA COSTA, N.P. y MARCOS–FILHO, J. (1994). Alternative methodology for the tetrazolium test for soybean seeds. Seed Science and Technology, 22: 9–17. HESLEHURST, M.R. (1988). Quantifying initial quality and vigour of wheat seeds using regression analysis of conductivity and germination data from aged seeds. Seed Science and Technology, 16: 75–85. KIM, S.H.; CHOE, Z.R.; KANG, J.H.; COPELAND, L.O. y ELIAS, S.G. (1994). Multiple seed vigour indices to predict field emergence and performance of barley. Seed Science