Muchas especies de árboles tropicales producen semillas con altos contenidos de humedad y rápidas tasas metabólicas, que se comportan como recalcitrantes cuando se pretende almacenarlas. Esto se debe a que carecen de la posibilidad de rearreglar la estructura de sus componentes celulares durante la salida del agua de las células, ocasionada por la deshidratación, por lo que se pierde la estructura funcional del protoplasma que ya no puede recobrarse al ocurrir la rehidratación. La presencia de agua libre en las células elimina el efecto protector de la congelación debido a la formación de cristales de hielo que pueden dañar a las células; sin embargo, estudios recientes muestran que algunas semillas que se supone eran recalcitrantes, son deshidratadas cuidadosamente a niveles que hacen posible su almacenamiento prolongado, como es el caso de la papaya. Es probable entonces que en el futuro, gracias a investigaciones más extensivas, se encuentre mayor número de semillas de comportamiento intermedio, indicando que lo ortodoxo y lo recalcitrante son los extremos de un gradiente de posibilidades.
Hasta ahora hay poca esperanza de que se encuentren tratamientos que prolonguen significativamente la longevidad en almacenamiento de las semillas más recalcitrantes, sobre todo si se toma en cuenta las escasas investigaciones científicas al respecto. Algunas alternativas para almacenar semillas recalcitrantes se presentan en el cuadro 3. Los laboratorios que continúan trabajando en esta dirección se encuentran en Inglaterra, Francia, Estados Unidos y Sudáfrica. Entre los más importantes están el Almacén Nacional de Semillas del Departamento de Agricultura de Estados Unidos en la Universidad Estatal de Colorado en Fort Collins, CO; el jardín Botánico de Kew en Sussex, Reino Unido; el Centro Nacional de Investigación Científica de Montpellier, Francia, y la Universidad de Natal en Sudáfrica.
ALTERNATIVA PARA ALMACENAR SEMILLAS DE CORTA LONGEVIDAD
Las semillas ortodoxas se almacenan mejor cuando su contenido de humedad disminuye. El contenido de humedad óptimo puede ser ligeramente diferente entre especies, por lo que una manera sencilla de reducirlo, aproximadamente hasta el nivel óptimo para la mayoría de las especies, consiste en colocar éstas a una temperatura ambiente de alrededor de 15 a 19°C, expuestas a una atmósfera con humedad relativa de alrededor de 18 o 20% durante un mes. Esto se logra usando una cámara de deshidratación fresca o desecadores de campana de vidrio provistos de sílica-gel deshidratada o alúmina activada. Las campanas deben ser colocadas en un cuarto fresco.
Una instalación dedicada al almacenamiento de semillas debe estar provista de un cuarto de secado, con aire acondicionado y deshumidificadores, para destinarlo al proceso continuo de deshidratación de muestras de semillas. Debe recordarse que las semillas nunca deben secarse con calor, pues pocas sobreviven a estas condiciones.
Muchas semillas resisten una deshidratación muy profunda; en esos casos, el almacenamiento se realiza en tubos de cristal que contengan una sustancia deshidratante como el sílica-gel. También el hidróxido de sodio es un deshidratante muy utilizado para otros propósitos, pero nunca debe usarse con semillas.
Cuando las semillas están secas deben colocarse en contenedores o recipientes herméticamente cerrados y etiquetados, precisando el nombre de la planta, la fecha, el lugar de recolección y otros datos importantes. Los bancos de semillas emplean diferentes clases de recipientes, como frascos herméticos de cristal o de metal y tubos de cristal cerrados a fuego. Los bancos de semillas importantes utilizan preferentemente bolsas gruesas de polietileno selladas a fuego dentro de sobres de papel de aluminio.
Para instalaciones relativamente pequeñas de almacenamiento de semillas, son muy convenientes los viales de vidrio cerrados a fuego que contengan a las semillas, separadas de la sustancia deshidratante por medio de un algodón (figura 12), ya que con ello se evita la humidificación accidental de las muestras. La muestra inicial de semillas se distribuye en varios viales, de manera que se cuente con material para almacenamiento prolongado, para almacenamiento temporal y para intercambio, sin riesgo de que al abrir y cerrar los recipientes se humedezcan las semillas accidentalmente (cuadro 21).
UADRO 21. Método para almacenar semillas ortodoxas en ámpulas de vidrio
Las cámaras refrigeradas para el almacenamiento de semillas pueden variar mucho en tamaño y complejidad, dependiendo de las necesidades de cada instalación de almacenamiento. Las cámaras subterráneas amplias, construidas de paredes gruesas de concreto, son ideales para una instalación de gran tamaño. Están aisladas de los cambios atmosféricos de temperatura, requieren menos energía para funcionar y, sobre todo, pueden resistir catástrofes ambientales o guerras. El almacén de semillas de pino del vivero del bosque Pine Ridge en Smoky Lake, Alberta, Canadá, es un edificio con paredes reforzadas de concreto de 43 cm de grosor, enterrado bajo una capa de 2 m de suelo, con excepción de la rampa de entrada y de un cuarto de servicios mecánicos. Entre las ventajas de esta instalación está: una buena protección del fuego; un ahorro considerable en consumo de energía, debido a la mínima exposición a las temperaturas de la superficie, y el hecho de que las fallas eléctricas y mecánicas tienen un efecto menor sobre las condiciones de almacenamiento, debido al excelente aislamiento del edificio. El cuarto de almacenamiento se mantiene a -18°C y menos de 50% de humedad relativa. El cuarto subterráneo de manejo de semillas se mantiene a 4°C para evitar la condensación de agua sobre las semillas frías, cuando los contenedores de almacenamiento tienen que ser abiertos. Instalaciones similares deberían construirse en varios lugares y alguna organización internacional debería encargarse de la construcción de un almacén de semillas, de gran capacidad, que estuviera situado en una instalación subterránea construida en algún lugar como la Antártida, el permafrost ártico o las nieves perpetuas de una zona montañosa. Esto permitiría que el valioso germoplasma de las semillas de plantas de cultivo o silvestres sobreviviera periodos caóticos de guerra, trastornos políticos, caos económicos, o catástrofes ecológicas.
Varias obras describen cómo construir una cámara de almacenamiento de semillas y se citan en la bibliografía. Cualquier laboratorio, herbario, jardín botánico o vivero puede mantener un banco de semillas ortodoxas operando con pocos recursos y personal tomando en cuenta las siguientes indicaciones:
Las semillas ortodoxas se pueden almacenar en un congelador doméstico de tipo horizontal o vertical, pero deben evitarse los cambios prolongados de temperatura durante fallas eléctricas mediante el empleo de un generador que se encienda automáticamente al ocurrir la falla eléctrica. El procedimiento de almacenar las semillas en viales cerrados a fuego es el más adecuado cuando no se dispone de un cuarto especial refrigerado para abrir los recipientes, ya que es posible dejar que los viales gradualmente tomen la temperatura ambiente antes de proceder a abrirlos, y sólo una pequeña muestra de semillas es expuesta cuando se requiere extraer algunas semillas del banco. En cualquier caso, ya se trate de un almacén de semillas pequeño o de un gran proyecto de importancia nacional, es indispensable una política estable de conservación del germoplasma, un administrador y personal bien preparado e interesado en el proyecto, así como un apoyo económico continuo para asegurar la perpetuación de la instalación y su buen funcionamiento.
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