Capítulo 7 ALMACENAMIENTO DE LA SEMILLA

Introducción

Se puede definir el almacenamiento como la conservación de semillas viables desde el momento de la recolección hasta que se necesitan para la siembra (Holmes y Buszewicz 1958). Cuando las semillas destinadas a forestación se pueden sembrar inmediatamente después de la recolección, no se precisa almacenamiento. La fecha idónea para sembrar las semillas de una determinada especie en vivero depende de (a) la fecha prevista de plantación, que a su vez depende de las condiciones climáticas estacionales, y (b) el tiempo que se necesita en el vivero para que el material de plantación de esa especie alcance el tamaño adecuado para su plantación en el campo. Es muy poco frecuente que la fecha idónea para la siembra coincida con la fecha idónea para la recolección de la semilla. Lo más habitual es que sea necesario almacenar la semilla durante períodos de tiempo diversos, períodos que cabe clasificar de la manera siguiente:

1. Hasta un año, cuando tanto la producción de semilla como la forestación se efectúan con periodicidad anual, pero es necesario esperar a la temporada idónea para la siembra.

2. De 1 a 5 años o más, cuando una especie fructifica en abundancia a intervalos de varios años y debe recolectarse en un año bueno semilla suficiente para satisfacer las necesidades anuales de forestación en los años intermedios, en los que la producción de semilla es escasa.

3. De largo plazo, con fines de conservación de recursos genéticos. El período de almacenamiento varía en función de la longevidad de la semilla de la especie de que se trate y las condiciones del almacenamiento; no obstante, en especies que se almacenan bien el tiempo de almacenamiento se suele medir en decenios.

Los medios que se precisan están relacionados con la cantidad de semilla que se va a almacenar y con la duración del almacenamiento. Crear unas instalaciones costosas, capaces de mantener la viabilidad de las semillas durante 10 años cuando éstas no van a estar almacenadas, entre la recolección y la siembra, más de nueve meses es tirar el dinero. Es asimismo un despilfarro gastar dinero en recolectar, extraer y limpiar la semilla cuando las condiciones de almacenamiento son tan insuficientes que el 90 por ciento de ella muere antes de llegar al vivero.

Existen varios análisis generales y útiles del almacenamiento de las semillas de árboles forestales (Holmes y Buszewicz 1958, Magini 1962, Stein y otros 1974, Wang 1974, Barner 1975b). Estos textos se refieren principal o exclusivamente a especies de la zona templada. Se han efectuado estudios más intensivos del almacenamiento de semillas agrícolas, y hay buenos motivos para aceptar que los principios generales que se han establecido respecto de los cultivos agrícolas son aplicables también a los árboles forestales. En “Principles and practices of seed storage” (Justice y Bass 1979) figura un excelente análisis del tema en su aplicación a las semillas agrícolas, y se puede encontrar también abundante información útil en las publicaciones, algo anteriores, de Roberts (1972) y Harrington (1970, 1972, 1973). En Cromarty y otros (1982) figura un buen análisis del almacenamiento a largo plazo con fines de conservación de recursos genéticos.

Longevidad natural de las semillas de árboles

El período durante el cual la semilla puede seguir siendo viable sin germinar depende mucho de su calidad en el momento de la recolección, el tratamiento al que se la somete entre la recolección y el almacenamiento y las condiciones en que se almacena. No obstante, la longevidad de la semilla varía también muy considerablemente entre unas especies y otras, aun cuando reciban un tratamiento idéntico y se las almacene en las mismas condiciones. Ewart (1908) dividió las semillas en tres clases biológicas según el tiempo durante el que son capaces de mantener la viabilidad en “buenas” condiciones de almacenamiento:

Aunque fue útil en el sentido de que llamó la atención sobre las diferencias que presentaban las semillas de diferentes especies en cuanto a su longevidad natural, la clasificación de Ewart es demasiado rígida para que tengan cabida en ella las variaciones entre individuos, procedencias y años dentro de una misma especie, o las posibles variaciones en las condiciones de almacenamiento. No es posible definir un conjunto tipo de condiciones de almacenamiento “buenas” que resulten igualmente idóneas para todas las especies, pues unas condiciones que son óptimas para unas especies no lo son para otras. Con todo, la vida en el almacén de una determinada especie puede experimentar grandes variaciones según las condiciones en que esté almacenada.

En la actualidad se distinguen dos tipos principales de semillas (Roberts 1973):

1. Ortodoxas. Semillas que pueden secarse hasta un CH bajo, de alrededor del 5 por ciento (peso en húmedo), y almacenarse perfectamente a temperaturas bajas o inferiores a 0°C durante largos períodos.

2. Recalcitrantes. Semillas que no pueden sobrevivir si se las seca más allá de un contenido de humedad relativamente alto (con frecuencia en el intervalo de 20 y 50 por ciento, peso en húmedo) y que no toleran el almacenamiento durante largos períodos.

Dentro de estos dos tipos pueden establecerse varias subdivisiones, como por ejemplo entre semillas ortodoxas con o sin cubierta y entre semillas recalcitrantes que soportan o no temperaturas bajas, inferiores a unos 10°C. Dentro de cada una de las clases principales siguen existiendo diferencias considerables entre las especies en cuanto al período durante el que se mantiene la viabilidad en unas condiciones dadas. Cabe establecer asimismo una distinción entre las especies auténticamente recalcitrantes y las que son simplemente difíciles; estas últimas pueden llegar a comportarse como las ortodoxas cuando por ejemplo se eligen con especial atención los métodos que se aplican para secarlas.

Semillas ortodoxas de cubierta dura

Muchas de las especies, si no todas, que se ha comprobado que mantienen la viabilidad de sus semillas durante decenios tienen la cubierta seminal dura. Figuran entre ellas diversas especies de leguminosas tropicales. Como ejemplos de especies en las que al menos algunas semillas mantuvieron la viabilidad tras largos períodos de almacenamiento en herbarios, citados por Harrington (1970) de las obras de Ewart (1908) y Becquerel (1934), cabe señalar los siguientes:

Las condiciones ambientales del almacenamiento en herbarios pueden considerarse buenas (humedad relativa y temperatura relativamente bajas), pero mucho menos que la combinación de un CH inicial bajo, recipientes herméticos y temperatura bajo cero, que es el sistema que se considera más idóneo para almacenar semillas de especies ortodoxas durante largos períodos.

Investigaciones recientes han proporcionado información más precisa sobre las condiciones de almacenamiento, la germinación inicial y la germinación final de algunas especies, pero en períodos más cortos. Cabe citar como ejemplos los siguientes:

Fuente: 1) Ffolliot y Thames 1983.
2) Doran y otros 1983.

Como se explicará infra en este mismo capítulo, las teorías modernas coinciden en que un CH bajo, una temperatura baja y una presión de oxígeno baja son los tres elementos más importantes de las condiciones de almacenamiento que el hombre debe aplicar a las especies ortodoxas para elevar al máximo la longevidad de sus semillas. Con la cubierta seminal impermeable, la naturaleza las ha dotado ya de dos de esos elementos, un CH bajo y ausencia de oxígeno. Las semillas de leguminosas plenamente desarrolladas pero verdes, y sembradas inmediatamente, sin secarlas, pueden germinar enseguida, lo que indica que en la cubierta seminal no se ha desarrollado todavía la capa impermeable; no hay duda de que en la naturaleza la adquisición de la impermeabilidad está sincronizada con la reducción de la humedad de la semilla, mediante secado natural, hasta que alcanza el contenido óptimo para mantenerse viva durante largo tiempo. La dureza de la cubierta es por lo tanto un importante factor positivo para prolongar la vida de la semilla en todas las condiciones de almacenamiento, aunque constituye una ventaja decisiva cuando no se dispone más que de medios de almacenamiento limitados y durante el período, potencialmente peligroso, que transcurre entre la recolección y el comienzo del almacenamiento de largo plazo.

No todas las semillas de leguminosas tienen una vida tan larga; las semillas de Koompassia malaccensis, por ejemplo, tienen la cubierta más delgada y se deterioran en el almacenamiento antes que las de especies como Parkia javanica, y además no necesitan tratamiento previo para superar la latencia de la cubierta seminal (Sasaki 1980a). En el Sudán, las semillas de Dalbergia sissoo soportaban peor el almacenamiento a temperatura ambiente que las de las especies locales de Acacia, Albizzia y Tamarindus (Wunder 1966), mientras que en Australia las semillas de Acacia harpophylla se deterioran con rapidez a menos que se almacenen en recipientes herméticos a 2–4°C (Turnbull 1983).

Semillas ortodoxas sin cubierta dura

Pertenecen a este grupo muchas especies de importantes géneros de árboles forestales, como por ejemplo Pinus, Picea o Eucalyptus. La experiencia habida en Australia indica que las semillas maduras de todos los eucaliptos pueden conservar su viabilidad durante varios años si se almacenan con un contenido de humedad bajo en recipientes herméticos a 3–5°C. En casi todas las especies, la pérdida de viabilidad es relativamente escasa cuando las semillas se almacenan durante 10 años a temperatura ambiente (Turnbull 1975f). Las semillas de E. deglupta y E. microtheca se deterioran con más rapidez cuando se almacenan a temperatura ambiente, pero su capacidad de conservación mejora si se guardan en recipientes herméticos a 3–5°C, y datos recientes sugieren que los resultados son aún mejores con una temperatura de -18°C. En Tailandia, las semillas de P. kesiya y P. merkusii conservaron una buena viabilidad durante cuatro años almacenadas con un contenido de humedad inferior al 8 por ciento, en recipientes herméticos y a 0–5°C (Bryndum 1975), mientras que en condiciones parecidas P. caribaea y P. oocarpa mantienen una buena viabilidad durante al menos cinco años (Robbins 1983 a,b). Se han registrado períodos considerablemente más largos en algunas especies de pino, como por ejemplo 30 años en Pinus resinosa, en los Estados Unidos, con almacenamiento en recipientes herméticos a 1,1°–2,2°C (Heit 1967b, Wang 1974). Tectona grandis es una especie latifolia tropical de semillas ortodoxas (Barner 1975b), pero, como produce abundante semilla casi todos los años, no ha habido muchos estímulos para investigar las condiciones óptimas de su almacenamiento a largo plazo (Schubert 1974).

Según datos resumidos por Bowen y Whitmore (1980), casi todas las especies de Agathis son ortodoxas. En A. australis, por ejemplo, mediante un tratamiento adecuado aplicado en una investigación (desecación hasta un CH del 6 por ciento, después almacenamiento en recipientes herméticos a 5°C) se consiguió mantener la viabilidad durante seis años (79 por ciento de germinación frente al 88 por ciento inicial), mientras que en el almacenamiento a temperaturas bajo cero se mantenía una germinación de alrededor del 60 por ciento durante un período de hasta 12 años (Preest 1979). Esas mismas semillas almacenadas con un CH más alto (15–20 por ciento) o a temperaturas más elevadas (15–20°C) perdían toda su capacidad de germinación en 14 meses. Las semillas de A. australis son intrínsecamente de vida más larga que las de A. robusta, que a su vez son más longevas que las de A. macrophylla. Los ensayos iniciales efectuados con la A. macrophylla tropical indicaron que podían obtenerse buenos resultados secando semillas frescas de manera que el CH descendiera del 65 por ciento al 20 por ciento aproximadamente antes de enviarlas por transporte aéreo (14 días de tránsito) y volviéndolas a secar en el país receptor durante cinco días a 16°C y una HR del 14 por ciento. El CH final era del 6 por ciento y la germinación del 75 por ciento. No obstante, en ensayos posteriores se obtuvieron unos resultados distintos y menos positivos. En las especies tropicales es probable que la manipulación entre la recolección y el envío y las condiciones del transporte aéreo, en gran parte incontrolables, sean más cruciales que en las especies de la zona templada o subtropical, que presentan menos problemas.

Entre las especies ortodoxas que pierden rápidamente su viabilidad a menos que reciban el tratamiento más adecuado figuran especies de los géneros Populus, Salix y Ulmus, presentes principalmente en la zona templada. Muchas de ellas pierden la viabilidad en una pocas semanas si se mantienen en las condiciones naturales o se almacenan con la temperatura y la humedad del ambiente, pero pueden almacenarse durante meses o años si se mantienen a un nivel bajo la temperatura y el contenido de humedad. A manera de ejemplo, semillas de Ulmus americana soportaron bien el almacenamiento durante 15 años con un contenido de humedad del 3 por ciento y -4°C (Barton 1961), y las de Populus sieboldii se mantuvieron bien durante seis años a -15°C encima de un agente deshidratante en un recipiente hermético (Sato 1949). En Populus balsamifera y Salix glauca, la reducción de la germinación tras dos años de almacenamiento en recipientes herméticos a -10°C no llegó al 6,5 por ciento de la germinación inicial (Zasada y Densmore 1980); tres años después la situación había cambiado poco en Populus, pero en Salix se había producido una reducción de hasta el 40 por ciento.

En los trópicos, Aucoumea klaineana es un buen ejemplo de especie ortodoxa que tiene una vida corta en las condiciones ambientales. La germinación de la semilla fresca suele ser superior al 90 por ciento, pero tras un almacenamiento de 30 días en condiciones ambientales la germinación experimentaba un marcado descenso, y descendía a cero transcurridos 100 días. El almacenamiento a 0–5°C y un CH del 7–8 por ciento en recipientes herméticos, con un deshidratante químico, Actigel, mantiene una germinación superior al 50 por ciento durante 30 meses como mínimo (Deval 1976). Hay indicios de que reduciendo aún más el CH se conservará la viabilidad todavía mejor, pues un lote de semilla que tenía una germinación inicial del 76 por ciento en el laboratorio y del 79 por ciento en arena, cuando se almacenó en recipientes herméticos con Actigel, presentó 30 meses después un CH del 4,6 por ciento y una germinación del 70 por ciento en el laboratorio y del 79 por ciento en arena; otras semillas del mismo lote, almacenadas en recipientes herméticos pero sin Actigel, presentaban un CH del 9,9–10,4 por ciento y una germinación del 54–63 por ciento en el laboratorio y 62–67 por ciento en arena. Entre otras especies de este-tipo figuran Entandrophragma angolense, cuyas semillas tienen una vida de seis semanas en condiciones ambientales pero de hasta seis años cuando se almacenan en frío (Olatoye 1968), y Cedrela odorata, que pierde toda su capacidad de germinación en 10 meses a la temperatura ambiente pero no sufre pérdida alguna en 14 meses cuando se almacena en un recipiente hermético a 5°C (Lamprecht 1956).

Es posible que algunas especies necesiten un tratamiento especial para prolongar su viabilidad más allá de unos cuantos meses. Las semillas de Fagus sylvatica pueden conservarse durante el invierno manteniendo el CH al 20–30 por ciento y guardándolas en bolsas de polietileno a medio llenar y herméticamente cerradas a 0–5°C durante 100 días. Pasado ese tiempo se encuentran en un estado idóneo para la siembra, pues esas condiciones de almacenamiento constituyen un tratamiento previo adecuado para romper la latencia. Si se pretende un almacenamiento más largo, debe reducirse el CH al 8–10 por ciento secando las semillas en una corriente de aire a temperatura ambiente (15–20°C). Se colocan después las nueces en recipientes herméticos y se almacenan a una temperatura de entre -5° y -10°C, a la que se mantienen bien durante varios años (Nyholm 1960, Suszka 1974, Rudolf y Leak 1974). Investigaciones posteriores efectuadas en Francia y Polonia confirmaron la idoneidad del CH señalado, 8–10 por ciento, y las ventajas de los recipientes herméticos para el almacenamiento de largo plazo (Bonnet-Masimbert y Muller 1975, Suszka y Kluczynska 1980). Esta técnica se ha aplicado con éxito en gran escala (17 toneladas de hayucos procedentes de 51 fuentes distintas) en Francia. La germinación se mantuvo durante períodos de entre cuatro y seis años (Muller y Bonnet-Masimbert 1982).

Cuando las condiciones de almacenamiento dejan mucho que desear, es lógico que las semillas ortodoxas sin cubierta tengan una vida mucho más corta que las de especies con cubierta dura. Cuanto más se acerquen las condiciones de almacenamiento al ideal en una determinada especie sin cubierta dura, tanto menor será la diferencia entre su longevidad y la de una especie con cubierta dura. La combinación ideal de CH y temperatura puede variar entre unas especies y otras; por ejemplo, el CH de 8–10 por ciento que se ha citado para Fagus sylvatica es considerablemente más alto que el 5–6 por ciento que se considera ideal para muchas semillas forestales y agrícolas.

Semillas recalcitrantes

Entre las semillas recalcitrantes figuran algunas de gran tamaño que no pueden soportar sin ser dañadas un grado apreciable de secado; es interesante que las especies recalcitrantes que enumeran King y Roberts (1979) sean, en una aplastante mayoría, especies leñosas. Las especies de zona templada como Quercus y Castanea suelen almacenarse húmedas sólo por períodos cortos, durante el invierno. Reduciendo la temperatura del almacenamiento a un punto próximo al de congelación se prolonga su período vital. Bonner (1973a) comprobó que se podían almacenar bellotas de Quercus falcata durante 30 meses, y seguir obteniendo una germinación superior al 90 por ciento al término de ese período, siempre que la temperatura se mantuviera a 3°C y el CH entre el 33 por ciento (inicial) y el 37 por ciento final. Reduciendo el CH o elevando la temperatura (8°C) descendía la germinación. En Quercus robur el CH debía mantenerse por encima del 40 por ciento (Holmes y Buszewicz 1956, Suszka y Tylkowski 1980). Investigaciones efectuadas recientemente en Polonia han demostrado que ofrece buenos resultados almacenar las semillas de esta especie con un CH inferior al 40 por ciento en turba o serrín secado al aire en latas de leche a -1°C. Es importante permitir la libre entrada de oxígeno, lo que se consiguió insertando varias tiras de cartón a intervalos entre la tapa y el borde de la lata. En esas condiciones, la germinación oscilaba entre el 38 y el 75 por ciento después de tres inviernos y seguía siendo del 12 por ciento aproximadamente después de cinco inviernos (Suszka y Tylkowski 1980). Las temperaturas inferiores a -5°C mataban todas las bellotas, mientras que una temperatura de +1°C propiciaba una germinación previa excesiva (60–75 por ciento a los tres inviernos, con radículas de hasta 25 cm de largo, frente al 12 por ciento y radículas de menos de 0,5 cm de largo a -1°C). A veces se pueden almacenar semillas una vez aparecidas las radículas (véase la página 225). Investigaciones efectuadas recientemente en Polonia (Suszka y Tylkowski 1982) han indicado que en Acer saccharinum, que es recalcitrante, los mejores resultados se obtienen manteniendo el CH en los mismos valores (50–52 por ciento) que tienen las semillas recién recolectadas. En el caso de A. pseudoplatanus, en el Reino Unido se recomienda un CH mínimo del 35 por ciento (Gordon y Rowe 1982), mientras que en Polonia se ha conseguido almacenar las sámaras durante tres inviernos con un CH del 24–32 por ciento y una temperatura del -3°C (Suszka 1978a).

Las especies recalcitrantes y de vida corta de los trópicos se encuentran en su mayoría en los bosques húmedos, en los que durante todo el año existen unas condiciones que propician la germinación inmediata (humedad y temperatura altas). Son géneros característicos Hevea, Swietenia, Terminalia y Triplochiton, así como algunos géneros de dipterocarpáceas como Dryabalanops, Dipterocarpus y Shorea y algunas especies de Araucaria. Las semillas de Dryabalanops resultan dañadas si se secan por debajo de un CH del 35 por ciento, y aun por encima de ese valor no sobreviven más allá de unas tres semanas (King y Roberts 1979). Las semillas de Triplochiton tienen en condiciones naturales una vida corta, pero pueden almacenarse hasta 22 meses a una temperatura de alrededor de 6°C y un contenido de humedad de entre el 12 y el 25 por ciento (Bowen y Jones 1975). También las semillas de Azadirachta indica mantienen durante poco tiempo su viabilidad, aunque es una especie que se da en los bosques tropicales secos, no en los húmedos, y no está claro si se trata de una especie auténticamente recalcitrante o sólo de una especie ortodoxa de vida corta.

A veces un mismo género contiene especies ortodoxas y recalcitrantes. En Acer y Ulmus, géneros en los que se dan ambos comportamientos de la semillas, la distinción en las especies norteamericanas se corresponde claramente con las que fructifican en primavera y las que fructifican en otoño. A. rubrum y A. saccharinum florecen y fructifican en primavera. Sus semillas no presentan latencia y su comportamiento en almacenamiento es claramente recalcitrante. Otras especies de Acer tienen semillas que maduran en otoño, que son durmientes y ortodoxas en la naturaleza al madurar. Lo mismo sucede en Ulmus. Las semillas de U. crassifolia y U. serotina maduran en otoño, y en el almacenamiento se comportan como ortodoxas. Las especies de Ulmus que producen la semilla en primavera son “débilmente” recalcitrantes (Bonner 1984b). En Araucaria, A. cunninghamii y otras especies del grupo taonómico Eutacta se comportan como ortodoxas. En Queensland se secaron al aire y después se almacenaron a diversas temperaturas en recipientes herméticos y no herméticos semillas de A. cunninghamii de cinco procedencias distintas. A las temperaturas más altas, +1,7°C y -3,9°C, la germinación empezó a descender una vez transcurridos 17 meses de almacenamiento, y a los ocho años era de aproximadamente la mitad de la tasa inicial de germinación en los recipientes herméticos y de alrededor de una tercera parte en los no herméticos. A temperaturas más bajas, -9,4°C y -15°C, la germinación transcurridos ocho años de almacenamiento difería poco de la inicial (41–44 por ciento frente al 49 por ciento inicial) (Shea y Armstrong 1978), y prácticamente no había diferencias entre los recipientes herméticos y los no herméticos. La tasa de pérdida de viabilidad en las temperaturas de almacenamiento más altas variaba entre una procedencias y otras, pero en todos los casos el almacenamiento se soportaba mejor a las temperaturas más bajas. No se determinó el contenido de humedad, pero en las condiciones locales la semilla secada al aire se encuentra normalmente en el intervalo de 16–23 por ciento (Kleinschmidt 1980, citado en Tompsett 1982). Ensayos posteriores realizados con la A. cunnighamii de Papua Nueva Guinea han demostrado que puede reducirse el CH de las semillas del 21 por ciento al 7 por ciento sin que ello afecte a la tasa de germinación inicial; los efectos que esa desecación tienen sobre la capacidad de conservación en almacenamiento siguen siendo objeto de investigación (Tompsett 1982). A. hunsteinii en el grupo Intermedia y A. angustifolia, A. araucana y A. bidwillii en el grupo Colymbea son aparentemente recalcitrantes. Arentz (1980) comprobó que el alto grado de viabilidad de A. hunsteinii podía mantenerse durante seis meses como mínimo almacenando las semillas a 3,5°C y un CH elevado; con el 37 por ciento se obtenían unos resultados notablemente mejores que con el 32 por ciento. Investigaciones notificadas por Tompsett (1982) confirmaron que el CH debía mantenerse por encima del 32 por ciento. Un procedimiento eficaz para mantener la viabilidad consiste en colocar la semilla en una bolsa de polietileno de 25 micras de grosor y meter ésta dentro de una segunda bolsa. La doble capa de polietileno mantiene el CH alto pero permite que se produzca un cierto grado de intercambio de oxígeno, necesario para conservar la viabilidad de A. hunsteinii. A. angustifolia necesita también un CH alto, pues las semillas morían cuando al secarse descendía a menos del 25–30 por ciento (Tompsett, en prensa).

Como se ha indicado supra, en el caso de algunas especies recalcitrantes de la zona templada se ha comprobado que una temperatura relativamente baja (algo por encima o por debajo de los 0°C) contribuye positivamente a prolongar la vida de las semillas; esta baja temperatura compensa en cierto modo el CH alto que se debe mantener para evitar las pérdidas tempranas de viabilidad. En algunas especies tropicales, las semillas mueren con rapidez si se reduce demasiado la temperatura, del mismo modo que mueren enseguida si se reduce en exceso el contenido de humedad. Entre las especies leñosas que se citan en King y Roberts (1979) figuran Theobroma cacao (muerte por debajo de +10°C, Mangifera indica (daños por debajo de +3 a 6°C) y, entre las dipterocarpáceas, Hopea helferi, Hopea odorata y Shorea ovalis (daños por debajo de +5°C, +10°C y +15°C respectivamente). Esta susceptibilidad al daño por enfriamiento a temperaturas superiores a 0°C agrava la dificultad de almacenar estas especies recalcitrantes, que raras veces mantienen su viabilidad más allá de unas cuantas semanas o, como máximo, meses. A esto hay que añadir que en la mayoría de la dipterocarpáceas la producción de semilla tiene lugar normalmente con una periodicidad de varios años, por lo que no existe hasta ahora ninguna posibilidad de conservar las semillas con viabilidad de un buen año semillero al siguiente.

A diferencia de las especies ortodoxas, en las que la mejor manera de conservar la viabilidad consiste en mantener una tasa de respiración mínima, parece que las semillas de la mayoría de las recalcitrantes necesitan para sobrevivir una respiración activa. Así, se han notificado casos en los que las semillas recalcitrantes han resultado dañadas no sólo por un CH insuficiente y una temperatura demasiado baja, sino también por falta de oxígeno, como por ejemplo en Araucaria hunsteinii (Tompsett 1983), Hevea brasiliensis y Quercus spp. (citado en King y Roberts 1979).

Frente a algunas especies recalcitrantes de la zona templada, que se han almacenado sin contratiempos durante varios años, en las recalcitrantes tropicales la vida de las semillas ha de medirse en días o semanas. Aún se ha investigado poco sobre las especies tropicales, especialmente las forestales, y posiblemente podría prolongarse la vida de las semillas más allá de ese período de unas cuantas semanas si se pudiera determinar, respecto de cada especie, la combinación idónea de madurez de la semilla, velocidad, condiciones y grado del secado y temperatura de almacenamiento más adecuada. King y Roberts (1979) han sugerido una estrategia para esa investigación.

Factores que afectan a la duración de la vida de la semilla almacenada

Estado de la semilla

Aun en las condiciones de almacenamiento ideales, la semilla pierde enseguida su viabilidad si desde el principio no se encuentra en buen estado. Los factores que hay que tener en cuenta son los siguientes:

Madurez de la semilla. Las semillas plenamente maduras conservan su viabilidad durante más tiempo que las semillas que se recolectan inmaduras (Stein y otros 1974, Harrington 1970). Es posible que determinados compuestos bioquímicos que son esenciales para conservar la viabilidad no se formen antes de las fases finales del proceso de maduración de la semilla. Entre ellos figuran en algunas especies unos compuestos que inducen la latencia, y ésta aparece a veces asociada con la longevidad de la semilla. En algunas especies, como por ejemplo Gingko biloba o Fraxinus excelsior, los embriones seminales no están plenamente desarrollados cuando cae la semilla. Esos embriones deben madurar antes de la siembra, pero no necesariamente antes del almacenamiento. En Fraxinus excelsior el secado de sámaras recién recolectadas hasta que alcanzan un CH del 9–10 por ciento, seguido de almacenamiento en recipientes herméticos a -3°C, produce resultados satisfactorios siempre que después del almacenamiento se las trate sucesivamente con calor húmedo y frío húmedo (Suszka 1978a). Para detalles sobre tratamientos véase la página 270.

Efectos parentales y anuales. En la recolección de semillas, la cantidad y la calidad suelen ir juntas. El porcentaje de semillas viables en un árbol padre de alto rendimiento suele ser más elevado que en un árbol de escasa producción. Análogamente, un determinado árbol padre tendrá un porcentaje de semillas viables más alto en un año de semilla bueno que en un año escaso. Es probable que las semillas recolectadas de árboles padres de alto rendimiento en un año de semilla sean las que tengan una vida más larga en condiciones de almacenamiento. No obstante, deben evitarse los árboles alfarrazadores de alto rendimiento debido a sus propiedades leñosas, potencialmente indeseables, aun cuando puedan producir semillas con gran capacidad de conservación.

Ausencia de daño mecánico. Las semillas que resultan dañadas mecánicamente durante la extracción, limpieza, separación de las alas, etc. pierden enseguida su viabilidad. El peligro es máximo en las especies que tienen la cubierta seminal delgada o blanda. El calor excesivo durante la extracción o el secado daña también la semilla. Hay que procurar que durante la preparación de la semilla para el almacenamiento se empleen los tiempos mínimos, las temperaturas más bajas y las velocidades de máquina mínimas que sean necesarias (Stein y otros 1974). En algunas especies, el daño sufrido durante la separación de las alas puede reducirse restableciendo en parte el contenido de humedad entre la extracción de la semilla de los conos y la separación de las alas, pues las semillas húmedas sufren menos daños mecánicos que las secas (Nilsson 1963, Barner 1975b).

Ausencia de deterioro fisiológico. La manipulación deficiente en el bosque, durante el tránsito o durante el procesamiento deteriora fisiológicamente las semillas aun cuando no existan daños mecánicos o por hongos. Las semillas ortodoxas deben disponer de ventilación suficiente para evitar la respiración rápida y el recalentamiento, mientras que a las semillas recalcitrantes hay que protegerlas de un secado excesivo.

Ausencia de hongos e insectos. En el caso de las especies que se almacenan a temperaturas bajas y con un contenido de humedad bajo, las propias condiciones de almacenamiento deben evitar la aparición de hongos e insectos. No obstante, es necesario evitar recolectar cosechas que presenten una alta incidencia de ataques de hongos o insectos y efectuar todas las operaciones de recolección, transporte, procesamiento, etc. con la mayor rapidez posible a fin de asegurar que la semilla no resulte ya dañada antes de iniciar el almacenamiento. El ataque de hongos e insectos se produce con muchísima rapidez en el suelo del bosque, por lo que, una vez caídos a él los frutos, deben recogerse lo antes posible. No puede recomendarse en general el tratamiento con fungicidas, pues puede ser perjudicial para las semillas (Magini 1962); muchos fungicidas son eficaces únicamente si se aplican disueltos en agua, y por lo tanto no son adecuados para el almacenamiento en seco. Los insectos suelen morir cuando se secan las semillas a temperaturas superiores a 40–42°C. Es posible que se necesiten otras medidas en el caso de las semillas que no pueden secarse. Por ejemplo, las semillas de Quercus se fumigan con serafume u otros productos químicos o se introducen en agua caliente como forma de lucha contra los gorgojos (Belcher 1966, Olson 1957), y para matar insectos se suelen emplear también el bromuro de metilo y el bisulfuro de carbono (Boland y otros 1980).

Viabilidad inicial. Los lotes de semilla que tienen inicialmente una viabilidad y una capacidad de germinación altas presentan en el almacenamiento una longevidad mayor que los que tienen una viabilidad inicial baja. Antes del almacenamiento, y sobre una muestra de cada lote de semilla, deben efectuarse ensayos de germinación, precedidos en caso necesario por un tratamiento previo apropiado para romper la latencia, a fin de determinar el tiempo probable durante el que la semilla conservará su viabilidad una vez almacenada. La duración de la vida de las semillas viables está correlacionada con el porcentaje de ellas que germina en el ensayo inicial. Como ejemplo, muestras de dos lotes de semilla de la misma especie, de las que se espera normalmente una germinación de semillas frescas del 80 por ciento, podrían ofrecer resultados de un 90 por ciento y un 50 por ciento de germinación inicial. No es sólo que almacenar el segundo lote supondría un despilfarro de espacio al guardar semilla muerta, sino también que ese 50 por ciento de semillas inicialmente viables perderán probablemente su viabilidad en el almacenamiento más de prisa que las semillas viables al 90 por ciento del primer lote. Es posible que la viabilidad inicial baja no sea grave cuando las semillas se van a sembrar en un plazo de semanas o meses, pero sólo la semilla de buena calidad debe almacenarse durante largos períodos (Holmes y Buszewicz 1958, Magini 1962). En el almacenamiento prolongado de semillas agrícolas con fines de conservación de recursos genéticos se recomienda que no se acepten semillas cuya viabilidad inicial sea inferior al 85 por ciento de la viabilidad que se considera característica de la especie o variedad de que se trate (IBPGR 1976). Cabe señalar que la viabilidad y la capacidad de germinación iniciales suelen ser el resultado de los factores que se han descrito en los párrafos anteriores (madurez de la semilla, daño mecánico, ataque de hongos o insectos).

Condiciones de almacenamiento y envejecimiento de las semillas

Al igual que todos los demás seres vivos, las semillas sufren un proceso de envejecimiento que culmina en la muerte. En el caso de las semillas ortodoxas, el proceso de envejecimiento y deterioro está tan influido por las condiciones de almacenamiento que la “edad” de las semillas, indicada únicamente como el período transcurrido desde la maduración y la recolección, no expresa suficientemente el grado en que han “envejecido” en el sentido de perder viabilidad y acercarse al deterioro irreversible de la muerte. Para describir el grado de deterioro de las semillas, medido por la reducción de su capacidad de germinación, suele emplearse la expresión “edad fisiológica”. Respecto de varias especies agrícolas se han elaborado nomogramas sobre los efectos de la temperatura y el CH en el envejecimiento fisiológico de las semillas (Ellis y Roberts 1981). Como ejemplo, el nomograma de la cebada indica que se produciría el mismo grado de deterioro (de una germinación inicial del 95 por ciento a una germinación final del 50 por ciento) en unos 16 días de almacenamiento de las semillas a 25°C y un CH del 21 por ciento que en unos 100 años de almacenamiento de esas mismas semillas a 8°C y un CH del 8 por ciento. Aunque almacenadas durante períodos muy diferentes, esos dos lotes de semilla tendrían la misma edad fisiológica. Cabe esperar efectos parecidos en las semillas ortodoxas de árboles forestales.

Algunos cambios fisiológicos que se producen en los tejidos celulares pueden estar asociados con el envejecimiento fisiológico de las semillas. Se trata de (1) la pérdida de reservas nutricias debida a la respiración, por ejemplo una disminución de las proteínas y los azúcares no reductores, acompañada de un incremento de los azúcares reductores y los ácidos grasos libres; (2) una acumulación de subproductos de la respiración que son tóxicos o inhibidores del crecimiento; (3) la pérdida de actividad de los sistemas enzimáticos; (4) la pérdida de capacidad, en las moléculas proteínicas desecadas, para recombinarse y formar moléculas protoplásmicas activas en una rehidratación ulterior; (5) el deterioro de las membranas celulares semipermeables; (6) la peroxidación de los lípidos, lo que hace que se produzcan radicales libres que reaccionan con otros componentes de la célula y los dañan, y (7) alteraciones en el ADN del núcleo celular, que producen mutaciones genéticas y daño fisiológico (Roberts 1972, Harrington 1973, Villiers 1973). No está claro todavía hasta qué punto esos diversos efectos son las causas del deterioro o simplemente sus síntomas, pero se ha sugerido (Villiers 1973) que la producción de radicales libres es el primer efecto del envejecimiento y que el daño que sufren los diversos sistemas de la célula es el resultado de la liberación de esos radicales libres.

Cualquiera que sea el mecanismo exacto del deterioro de las semillas, se coincide en que, en lo que se refiere a las semillas ortodoxas, la pérdida de viabilidad es un fenómeno que está regido en gran parte por la tasa de respiración. Es probable que todas las medidas que reduzcan la tasa de respiración, sin producir por otra parte daños a la semilla, consigan prolongar la vida de la semilla almacenada. Esas medidas son el control de oxígeno, el control del contenido de humedad y el control de la temperatura. En las semillas recalcitrantes, los niveles mínimos seguros de oxígeno, contenido de humedad y temperatura, y por consiguiente de respiración, son todos considerablemente más altos que los aplicables a las semillas ortodoxas, pero siempre que esos niveles se mantengan por encima del mínimo seguro en cada especie, parece que puede prolongarse la longevidad manteniendo las semillas lo más cerca posible de esos mínimos a fin de evitar una tasa de respiración excesivamente elevada.

La atmósfera de almacenamiento

La forma más evidente de reducir la tasa de respiración aeróbica consiste en excluir el oxígeno de la atmósfera que rodea a las semillas. Esto puede efectuarse sustituyendo el oxígeno por otros gases, como CO₂ o nitrógeno, o mediante un vacío parcial o completo. En un experimento con semillas de lechuga que cita Roberts (1972), se guardaron las semillas en recipientes herméticos a 18°C y un CH del 6 por ciento. Transcurridos tres años, las semillas almacenadas en una atmósfera de oxígeno puro tenían una viabilidad del 8 por ciento, las almacenadas en el aire normal una viabilidad del 57 por ciento, las almacenadas en nitrógeno, argón o CO₂ del 78 por ciento y las almacenadas en vacío del 77 por ciento. La utilidad de exluir el oxígeno durante el almacenamiento de semillas ortodoxas secas se ha demostrado también en Pinus radiata (Shrestha, Shepherd y Turnbull 1984). Los mejores resultados se obtuvieron con una atmósfera de almacenamiento de nitrógeno, seguida por el CO₂, mientras que con el almacenamiento al vacío y en el aire se obtuvieron resultados menos satisfactorios. A la más alta de las temperaturas que se utilizaron, 35°C, en la que el deterioro de la viabilidad fue más rápido, la germinación final, tras 50 semanas de almacenamiento en recipientes herméticos con un CH del 8 por ciento, había perdido un 8 por ciento en nitrógeno, 14 por ciento en CO₂, 21 por ciento en el vacío y 29 por ciento en el aire. El mismo orden se obtuvo al comparar la velocidad de germinación y el vigor de las plántulas germinadas (medido como peso en seco 49 días después de la siembra). Aunque experimentalmente se ha conseguido prolongar la vida de la semilla en estas magnitudes, algunos de estos métodos son de costosa aplicación, y además sus efectos sobre la vida de la semilla no son tan notables como los que tienen las diferencias de temperatura y humedad (Goldbach 1979). La exclusión del oxígeno evita la respiración aeróbica, pero no la anaeróbica, mientras que reduciendo el CH y la temperatura se consigue rebajar el nivel de ambas. Se han efectuado predicciones sistemáticas de la duración de la vida de las semillas de diversas especies agrícolas en una gama de temperaturas y CH (Ellis y Roberts 1981), pero no se dispone de predicciones cuantitativas análogas del efecto de los niveles de oxígeno sobre la longevidad.

Se recomienda un método sencillo que consiste en llenar lo más posible unos recipientes herméticos. Si dentro del recipiente queda solamente una pequeña cantidad de aire en comparación con el volumen ocupado por las semillas, se consumirá el oxígeno y se producirá CO₂. La combinación resultante, más CO₂ que O₂, es probablemente favorable para la longevidad de las semillas ortodoxas (Goldbach 1979).

Mientras que en la mayoría de las semillas ortodoxas secas parece beneficioso excluir totalmente el oxígeno de la atmósfera de almacenamiento, hay datos que indican que las semillas recalcitrantes necesitan algo de oxígeno. De un conjunto de semillas de Araucaria hunsteinii, que tenían una germinación inicial del 56 por ciento, murieron en el plazo de un mes todas las almacenadas en nitrógeno puro, en dos meses las almacenadas con un 1 por ciento de oxígeno y en tres meses las almacenadas con un 5 por ciento de oxígeno, y la germinación seguía siendo del 18 por ciento tras cuatro meses de almacenamiento con un 10 por ciento de oxígeno (Tompsett 1983, 1984). El almacenamiento en una bolsa de polietileno de 25 micras de grosor, que se ventilaba (21 por ciento de oxígeno) periódicamente cuando se abría para extraer las muestras, arrojó resultados muy parecidos a los del almacenamiento con un 10 por ciento de oxígeno. King y Roberts (1979) señalan que se coincide en que una ventilación suficiente (es decir, una cantidad de oxígeno suficiente) es una condición necesaria para el almacenamiento satisfactorio de semillas recalcitrantes con un CH relativamente alto, así como para el de semillas embebidas de especies ortodoxas.

El contenido de humedad de la semilla

Como se ha explicado en las páginas 183–190, las relaciones entre el contenido de humedad de la semilla sobre la base del peso en húmedo o en fresco y el CH sobre la base del peso en seco, y entre el contenido de humedad en equilibrio de la semilla y la humedad relativa de la atmósfera circundante son factores importantes en el procesamiento. No lo son menos en lo que se refiere al almacenamiento. En el primer caso, la manipulación de la HR puede modificar eficazmente el CH de las semillas hasta que alcanzan el valor óptimo para el almacenamiento, y en el segundo caso el CH puede mantenerse en ese valor óptimo o cerca de él manteniendo una HR adecuada en la atmósfera en que están inmersas las semillas.

Efecto del CH. En las semillas ortodoxas, el contenido de humedad es probablemente el más importante de los factores que determinan la longevidad de la semilla (Holmes y Buszewicz 1958). Reduciendo el CH se reduce la respiración, y con ello se desacelera el envejecimiento de la semilla y se prolonga su viabilidad. Harrington (1959), citado por Barner (1975b), relacionó el CH con varios procesos que tienen lugar dentro de la semilla y en torno a ella:

Contenido de humedad de la semilla: %

(peso en húmedo)

Para prevenir la actividad de los hongos es más eficaz controlar el CH que controlar la temperatura. Con unos niveles suficientemente altos de CH y HR, puede darse actividad de hongos entre -8°C y +80°C (Roberts 1972), y es más fácil mantener el CH por debajo del 12–14 por ciento (o la HR en un equilibrio de alrededor del 65 por ciento) que mantener la temperatura por debajo de 0°C.

En el intervalo de 4 a 14 por ciento de CH, Harrington (1963, 1970) ha sugerido una norma práctica que se puede aplicar a muchas especies agrícolas: la vida de la semilla se duplica por cada 1 por ciento que se reduzca el CH. Schönborn (1965) comprobó la existencia de una relación de orden parecido cuando midió la tasa de respiración, expresada en términos de producción de CO₂, de Picea abies: a 20°C y con un CH del 20 por ciento, la semilla liberaba 80 ml de CO₂ por hora y kilogramo de semilla, mientras que a 20°C y con un CH del 5 por ciento la tasa de producción de CO₂ se reducía a 0,11 ml/h/kg, lo que representaba casi un millar de veces al reducirse el CH en 15 puntos porcentuales.

Para casi todas las especies ortodoxas se considera seguro un CH del 4–8 por ciento. Para el almacenamiento prolongado con fines de conservación de recursos genéticos se recomienda 5 por ciento ± 1 por ciento (IBPGR 1976). El nivel de contenido de humedad que soportan las semillas oleaginosas (calculado sobre la base del peso en fresco total) suele ser algo más bajo que el que toleran las semillas no oleaginosas (Harrington 1970). En algunas especies pueden producirse daños o acelerarse la pérdida de viabilidad al bajar del 4 por ciento, aunque hay otras en las que puede llegarse a un CH considerablemente más bajo. Las semillas de Betula papyrifera soportaron perfectamente, sin daños, el almacenamiento con un CH del 0,6 por ciento (Joseph 1929, citado en Holmes y Buszewicz 1958), y Schönborn (1965) logró secar pequeñas muestras del Picea abies, Pinus sylvestris, Pseudotsuga menziesii y Larix decidua hasta un CH del 0 por ciento sin que a los seis meses se observaran descensos apreciables de la germinación en comparación con los valores que se obtenían al 6–8 por ciento, que era el CH que se aplicaba normalmente. En este caso el secado no se efectuó exponiendo las semillas a altas temperaturas, sino haciendo pasar por ellas una corriente de aire seco a 20°C. Con este mismo tratamiento morían las semillas de Pinus strobus y Abies alba, y habían fracasado también intentos anteriores, realizados por Barton (1961), de almacenar semillas de varias especies de Pinus y Picea con un CH del 0 por ciento. Cuando se reduce el contenido de humedad por debajo del 2 por ciento aproximadamente aumenta de modo muy considerable en muchas especies la posibilidad de que la semilla sufra lesiones. Por otra parte, llevar el secado hasta esos extremos es más costoso que limitarlo al 4–8 por ciento habitual, y probablemente sea una práctica que deba limitarse sólo a casos excepcionales. En las páginas 139–159 se describen los métodos de secado.

Algunas semillas ortodoxas de árboles forestales soportan mejor el almacenamiento cuando el CH es notablemente más alto. Como ya se ha mencionado en la página 202, para Fagus sylvatica se recomienda un 8–10 por ciento. Para las semillas de Albies spp. se recomienda un CH del 12–13 por ciento cuando el almacenamiento va a durar entre uno y tres años, pero debe reducirse al 7–9 por ciento cuando el almacenamiento va a ser más prolongado (Barner 1975b). En las especies que se almacenan mejor con un CH superior al promedio debe prestarse especial atención al momento y la velocidad del secado.

Las fluctuaciones del contenido de humedad de la semilla almacenada debidas a un almacenamiento abierto, sin control de la humedad, o a que los recipientes herméticos se abren y cierran con frecuencia producen un deterioro de la capacidad de germinación de las semillas (Wang 1974, Stein y otros 1974). De hecho, un CH ligeramente superior al óptimo pero constante suele ser menos perjudicial que un CH que fluctúe entre el nivel óptimo y otro más alto.

Se han notificado algunos casos en los que la tendencia habitual, que se reduzca la longevidad de la semilla al aumentar el CH, se ha invertido en el contenido de humedad de semillas totalmente embebidas o cerca de él. Si la especie de que se trate debe exponerse a la luz para que germine, se pueden almacenar durante un determinado período en la oscuridad semillas totalmente embebidas pero no germinadas. Fraxinus americana se almacenó a 22°C y diversos CH, con los resultados siguientes (Villiers 1973):

Se ha sostenido que las semillas embebidas pueden reparar, de una manera que no pueden hacerlo las semillas que tienen un CH más bajo, los daños causados por los radicales libres en las membranas celulares, enzimas y ADN del núcleo celular. Pero el almacenamiento prolongado de semillas embebidas puede ser difícil en la práctica, pues es preciso mantener alta y constante la humedad, para la imbibición, y también una cantidad de oxígeno suficiente, y evitar al mismo tiempo que las semillas germinen y que se promueva la multiplicación de hongos y bacterias (Roberts 1981).

El contenido de humedad es también importante en las semillas recalcitrantes, pero en este caso el CH crítico no es el máximo que exige un almacenamiento prolongado, sino el mínimo necesario para secar las semillas. En el caso de muchas de las semillas grandes de frondosas templadas, se recomiendan contenidos de humedad en el intervalo de 25–79 por ciento (Wang 1974). El almacenamiento debe efectuarse a valores muy próximos al CH mínimo seguro, pues cuanto más alto sea el CH tanto más aumentará la tasa de respiración y tanto más se acelerará la pérdida de viabilidad. Y cuanto más alta es la tasa de respiración, tanto mayor es la cantidad de energía que se libera, con riesgo de recalentamiento y muerte de la semilla a menos que se ponga especial cuidado en mantener una ventilación suficiente. El CH alto fomenta también la actividad de los hongos y la extensión de la podredumbre. Wang (1974) cita resultados de dos lotes de semilla de Acer saccharinum; la capacidad de germinación del lote almacenado con un CH del 58 por ciento a 1–2°C se redujo en seis meses del 94 por ciento al 12 por ciento, mientras que la del otro, almacenado con un CH del 45 por ciento e idéntica temperatura, seguía siendo del 78 por ciento a los 16 meses. En esta especie la pérdida de viabilidad puede ser repentina. Tylkowski comprobó que las semillas almacenadas en botellas herméticas con un CH del 50–52 por ciento y una temperatura de -1° a -3°C conservaban el 90 por ciento de su capacidad de germinación transcurridos 18 meses, pero la perdían casi por completo a los 24 meses (Suszka y Tylkowski 1982).

Se han investigado menos las especies recalcitrantes tropicales, aunque se dispone de algunos datos, por ejemplo sobre Triplochiton, en el sentido de que puede prolongarse significativamente la viabilidad si se puede determinar el CH mínimo adecuado para la especie y si se pone especial cuidado durante el período en que se seca para conseguir ese CH (Bowen y Jones 1975). Ensayos efectuados en Malasia con Shorea platyclados indicaron que reduciendo gradualmente el CH de las semillas al 20–27 por ciento, y después enterrándolas en carbón vegetal, serrín o vermiculita a 15–22°C, se podían almacenar durante un mes como mínimo, frente al período de aproximadamente una semana de viabilidad natural (Tang 1971). Sobre la base de experimentos efectuados con Shorea parvifolia y Dipterocarpus humeratus, Maury-Lechon y otros (1981) recomendaron que se redujera el CH a entre una cuarta parte y la mitad del CH inicial de los frutos recién recolectados. Aunque las semillas recalcitrantes tropicales todavía no pueden almacenarse más que por cortos períodos, está aumentando el número de investigaciones útiles sobre este problema. En King y Roberts (1979) figura un buen resumen de los logros conseguidos y enfoques posibles.

Temperatura de almacenamiento

Al igual que el contenido de humedad, la temperatura presenta una correlación negativa con la longevidad de la semilla; cuanto más baja es la temperatura, tanto menor es la tasa de respiración, y por ello tanto más prolongada la vida de la semilla almacenada. Harrington (1963, 1970) sugirió otra norma práctica para las semillas agrícolas: entre 50°C y 0°C, cada 5°C de descenso de la temperatura de almacenamiento supone duplicar la vida de la semilla. En el caso de las semillas ortodoxas, cuyo contenido de humedad puede reducirse hasta unos niveles bajos, se consigue una longevidad aún mayor mediante el almacenamiento a temperaturas inferiores a 0°C. Para el n almacenamiento prolongado de semilas agrícolas con fines de conservación genética se ha recomendado una temperatura de -18°C como norma “preferida” para la mayoría de las especies y de -10°C como norma “aceptable” para las especies de las que se sabe que tienen una viabilidad intrínseca alta (IBPGR 1976). Al nivel experimental se han utilizado con éxito temperaturas mucho más bajas, como por ejemplo en helio líquido a -269°C, pero el elevado costo de mantener esas temperaturas tan bajas durante un largo período anularía las posibles (pues aún no se han demostrado) ventajas de este método para prolongar la vida de las semillas.

La elección de la temperatura de almacenamiento varía considerablemente según la especie de que se trate y el período de tiempo durante el que se va a almacenar la semilla. Cuanto más baja sea la temperatura que hay que mantener en una cámara fría, tanto más alto será su costo, y posiblemente no sean necesarias temperaturas inferiores a cero grados cuando la semilla, destinada a proyectos de forestación, se va a tener almacenada solamente durante uno o dos años. Holmes y Buszewicz (1958) señalaron que, en varios experimentos con coníferas, la superioridad de las temperaturas inferiores a cero grados sólo era manifiesta tras períodos de almacenamiento de unos cinco años o más. Parece que estas temperaturas (-18°C) prolongan la viabilidad de la semilla en especies ortodoxas tropicales como Eucalyptus deglupta y Flindersia brayleyana (Turnbull 1983).

Algunas semillas se mantienen bien a temperatura ambiente, como es el caso de muchos géneros de luguminosas y rosáceas, Eucalyptus, Tilia y muchos otros frutos de semilla dura o hueso. Pero la mayoría de las especies sólo se mantienen bien durante períodos largos a temperaturas más bajas. En un almacenamiento de 3–5 años de la mayoría de las coníferes y de Alnus y Betula, parece que el factor decisivo es no superar la temperatura de +4°C. Por consiguiente, la temperatura debe estar entre 1 y 4°C. Cuando se trata de períodos de almacenamiento más largos, por ejemplo de 5 a 15 años, la temperatura debe estar entre -4 y -10°C. En el caso de Abies, sin embargo, se utiliza una temperatura de -4°C cuando el período de almacenamiento es corto y entre -10° y -20°C cuando es más largo (Barner 1975b).

El factor temperatura y el factor humedad están tan interrelacionados que es muy difícil separarlos. Las semillas que tienen un nivel de humedad relativamente alto pueden almacenarse durante períodos notablemente más largos a temperaturas próximas a la de congelación que a temperaturas más altas, aunque éstas (30°C) son menos perjudiciales cuando el contenido de humedad de la semilla es bajo. En resumen, cabe afirmar que el contenido de humedad crítico se encuentra a un nivel más elevado cuando las temperaturas de almacenamiento son bajas que cuando son intermedias o altas, es decir, hasta cierto punto una temperatura baja puede compensar un contenido de humedad alto, y vicerversa (Holmes y Buszewicz 1958). No obstante, es necesario evitar por completo los riesgos de daño por congelación debido a la formación de hielo en las semillas que tienen un CH alto. Roberts (1981) ha sugerido que un CH del 20 por ciento es posiblemente el límite superior crítico para el almacenamiento a 0°C, del 15 por ciento para -20°C y del 13 por ciento para -196°C. Si se secan las semillas hasta que su CH es del 4–8 por ciento, como se suele recomendar en las especies ortodoxas, no debe existir peligro de daño por congelación, ni siquiera a temperaturas bastante inferiores a 0°C.

Como ya se ha mencionado en el Capítulo 6, en muchas semillas el contenido de humedad en equilibrio a una HR determinada varía con la temperatura. Barton y Crocker (1984) han demostrado que, en un intervalo de HR del 35 por ciento al 76 por ciento, la cantidad de agua que contienen las semillas se incrementaba progresivamente a medida que la temperatura descendía de 30° a 10°C. Entre las especies que se comportaban de esta manera figuraban Pinus y varias especies agrícolas. A una HR baja (35 por ciento), la absorción de humedad por las semillas secas era más o menos la misma a 5°C que a 10°C, pero con unas HR más altas (55 por ciento y 76 por ciento) las semillas absorbían menos humedad a 5°C que a 10°C, y la tendencia se invertía cuando la temperatura superaba los 10°C. Este cambio del contenido de humedad en equilibrio con el cambio de la temperatura puede ser importante en el almacenamiento abierto. Cuando se utilizan recipientes herméticos el efecto es mínimo, pues el CHE final está dominado por el CH inicial de las semillas, no por la humedad del aire encerrado en el recipiente.

Al igual que ocurre con el contenido de humedad, las fluctuaciones térmicas repetidas producen pérdida de viabilidad. En la medida de lo posible, la temperatura debe mantenerse en un nivel uniforme.

El efecto que la temperatura tiene sobre la longevidad de la semilla de especies recalcitrantes de la zona templada es semejante al que tiene sobre las especies ortodoxas -dentro de determinados límites, cuanto más baja es la temperatura tanto más largo es el período de viabilidad. Algunas especies tropicales mueren a temperaturas superiores a la de congelación, como por ejemplo algunas dipterocarpáceas a <14°C (Gordon 1981), el cacao a <10°C y el mango a <3–6°C (King y Roberts 1979). Las semillas de Hopea helferi almacenadas a 15°C con un contenido de humedad alto en bolsas de polietileno no cerradas herméticamente conservaban el 98 por ciento de su capacidad de germinación a los 37 días, y el 80 por ciento a los 60 días (Tang y Tamari 1973). La germinación se reducía mucho cuando la temperatura bajaba a 10°C o subía a 25–28°C. Shorea ovalis es otra especie que no soporta las bajas temperaturas; la temperatura idónea para almacenarla es 21°C. Shorea talura, en cambio, se almacena bien a 4°C y un CH del 40 por ciento (peso en húmedo); a los seis meses la germinación había descendido del 95 por ciento inicial al 69 por ciento (Sasaki 1980b). Las semillas de otras especies de dipterocarpáceas tienen una vida mucho más corta.

En el caso de la mayoría de las especies recalcitrantes de la zona templada, cuanto más baja es la temperatura hasta los 0°C, tanto más largo es el período de almacenamiento sin riesgos. Las temperaturas inferiores a la de congelación, en cambio, suelen matar las semillas recalcitrantes, que han de almacenarse con un contenido de humedad alto (Harrington 1970, Wang 1974). En los Estados Unidos se ha conseguido almacenar con resultados satisfactorios semillas de Quercus manteniéndolas con un contenido de humedad del 35–45 por ciento y una temperatura de entre -1° y +3°C (Bonner 1978). La temperatura puede ser un factor crítico, pues cuando baja de -1°C suele matar las semillas, mientras que cuando sube a más de 2 ó 3°C produce una germinación excesiva. En Europa, las especies más septentrionales de Quercus pueden almacenarse a una temperatura ligeramente más baja, -1° a -3°C, y con un CH del 38–45 por ciento (Suszka y Tylkowski 1980).

Luz

Se ha notificado que la luz, y en concreto los rayos ultravioleta, es perjudicial para la semilla (Harrington 1970), pero se han dedicado muy pocos estudios a la cuestión. La utilización de recipientes metálicos opacos sería por tanto preferible, para las especies que se ven afectadas por la luz, a los recipientes o botellas de vidrio. No obstante, parece que la luz es mucho menos importante que el contenido de humedad o la temperatura.