Evaluación de calidad y vigor de semilla en arveja (Pisum Sativum L.)

Normativa y Conceptos básicos

En Colombia la entidad regulatoria en lo concerniente a semillas sexuales y asexuales es el Instituto Colombiano Agropecuario ICA, entidad que determina los requisitos para la producción, acondicionamiento, importación, exportación, almacenamiento, comercialización y/o uso de semillas para siembra en el país, su control y se dictan otras disposiciones en la RESOLUCIÓN 970 de 2010, de la cual se destacan los siguientes puntos:

Las diferentes clases de calificaciones para la semilla de origen sexual son las siguientes:

Semilla básica: Semilla que se ha producido a partir de la semilla genética o bajo la supervisión de un programa técnico aprobado por el sistema de certificación, manteniendo el más alto grado de identidad y pureza genética conforme a los requisitos establecidos, que es utilizada por los productores para uso en la producción de semilla registrada o certificada.

Semilla registrada: Semilla que se ha producido a partir de la semilla básica, sometida al sistema de certificación, producida de tal forma que mantenga la pureza e identidad genética y cumpla con los requisitos establecidos para esta categoría. Es fuente de la semilla certificada.

Semilla certificada: Semilla que se ha producido a partir de la semilla básica o registrada, sometida al sistema de certificación, producida de tal forma que mantenga su pureza e identidad genética y que cumpla con los requisitos establecidos para esta categoría.

Semilla seleccionada: Semilla cuya genealogía está identificada y sobre la cual el ICA ejerce control durante su comercialización, a fin de verificar que reúna los factores de calidad establecidos en la legislación vigente.

Los requisitos exigidos por el ICA, para la categoría Semilla seleccionada son:

• Identificación del productor

• Identificación del lote

• Semilla pura (%)

• Germinación (%)

Los análisis de calidad se realizarán siguiendo la metodología de la Asociación Internacional de Ensayos de Semillas (ISTA) y metodologías complementarias que tenga establecidas o establezca el ICA.

En el Parágrafo 2°. El porcentaje de germinación y/o de semilla pura germinada exigido por la norma será satisfecho con la realización de una prueba técnicamente admisible de germinación, no siendo válida para estos efectos la prueba de viabilidad realizada con tetrazolio.

Análisis de calidad: Conjunto de procedimientos técnicos de laboratorio utilizados para determinar las características de una muestra de semillas.

Calidad de semillas: Conjunto de atributos de la semilla que involucra los factores genético, físico, fisiológico y sanitario.

Ensayos de poscontrol: Actividad realizada por la entidad oficial para verificar la identidad, procedencia, pureza varietal y sanitaria de las semillas.

Análisis de calidad de semilla, adaptados a arveja (Pisum sativum L.)

a) Muestra media del lote

La primera condición para obtener resultados uniformes de análisis es tomar cuidadosamente las muestras. En este punto se busca que dicha muestra represente la composición media del lote de que se trate, por tanto se recomienda seguir las siguientes recomendaciones:

1. Debe tomarse cantidades iguales de semillas de cada uno de los lotes a evaluar. Seguidamente se debe homogenizar cuidadosamente sacando una o varias muestras finales dependiendo de la cantidad a evaluar.

2. Cuando la semilla se encuentre en bultos, de ser posible se tomarán las muestras de diferentes secciones (arriba y abajo).

3. Se recomienda por normativa internacional que la cantidad mínima para analizar para arveja es de 100 gramos, se aconseja 200 – 400 gramos.

b) Análisis de pureza

La cantidad de semillas empleada en la determinación de la pureza debe ser pesada exactamente o, por lo menos, estimada aproximadamente antes del análisis. La separación de las semillas puras y de las impurezas, apartándolas manualmente y conformando los siguientes grupos si se presentan: 1) semilla pura, 2) semillas de otras plantas cultivadas y arvenses, y 3) materiales inertes (Figura 1.).

Después de la separación de los grupos antes enumerados, se pesan las semillas puras y las impurezas, y luego se calcula la composición centesimal de la muestra, basándose en el peso total de los grupos separados y no en el peso inicial de la muestra media sometida a análisis. Pero se deben comparar estos dos pesos, a fin de poder descubrir una pérdida eventual debida al material usado o a otros errores.

Figura 1. Analisi de pureza semilla de arveja.

Tomado de: http://www.lablea.com.ar/semillas.html

Se debe precisar que la metodología indicada anteriormente hace parte de la prueba rápida para el análisis de pureza, ya que no se describe una fase intermedia sobre la determinación de mezcla varietal en el grupo: 1) semilla pura; como ejemplo aclaratorio, para arveja se determinaría diferencias entre semillas variedad Santa Isabel y variedad Andina reportadas en la misma muestra.

% de semillas puras: X = Pp x 100/Pt

Donde:

Pp = es el peso de las semillas puras

Pt = es el peso total de la muestra

% de semillas de otros cultivos Y = Poc x 100/Pt

Donde:

Poc = es el peso de las semillas de otros cultivos

Pt = es el peso total de la muestra

% de materia inerte Z = Pmi x 100/Pt

Donde:

Pmi = es el peso de la materia inerte

Pt = es el peso total de la muestra

El resultado de todos los componentes, debe sumar 100%. Los componentes menores de 0,00% se indicarán con "trazas".

c) Ensayo de germinación

Desde el punto de vista agronómico, se considera que una semilla ha germinado cuando a partir de ella origina una planta capaz de alcanzar la fase reproductiva. La International Seed Testing Asociation (ISTA) considera que el proceso de germinación de una semilla como el establecimiento de un estado metabólicamente activo, manifestado fisiológicamente por la división celular y por la diferenciación (ISTA, 2003). La primera expresión de este proceso es la emergencia de la radícula (Figura 2.).

Figura 2. Plántulas de arveja (Pisum sativum) a) Normal y b) problemas fisiológicos o sanitarios.

Tomado de: http://slideplayer.es/slide/5703536/

El objeto de un ensayo de germinación es determinar el porcentaje de semillas puras de una muestra dada, capaces de producir gérmenes normales; es decir, gérmenes susceptibles de proseguir normalmente su desarrollo en condiciones de campo favorables. No basta, pues, determinar el número total de gérmenes obtenidos en el laboratorio por el método más favorable. No se deben considerar como germinadas sino las semillas que hayan producido gérmenes normalmente desarrollados, sanos y vigorosos (Figura 2.).

El porcentaje de estas semillas normalmente germinadas se llama "facultad germinativa".

Figura 3. Emergencia de semillas.

Tomado de: http://ecosiembra.blogspot.com.co/2011/04/la-prueba-de-germinacion.html

Las semillas se colocan en recipientes de germinación (que no sean de acero galvanizado, que contiene sales de zinc tóxicas). También resultan útiles las cajas de plástico, las cajas de cartón encerado o las de Petri cubiertas.

El papel absorbente se corta en dos partes (secantes) y las semillas se colocan encima o entre dos capas. Otros medios para la germinación son el algodón absorbente, toallas de papel, papel filtro (cinco capas).

Los recipientes se colocan en condiciones especiales en las cuales controlan temperatura, humedad y luz (10 – 20ºC preferiblemente). Para evitar el desarrollo de microorganismos, todo el material y equipo debe conservarse escrupulosamente limpio, esterilizado cuando sea posible y con la cantidad de agua cuidadosamente regulada. No se debe formar una película de agua al alrededor de las semillas, ni el medio de germinación debe estar tan húmedo que aparezca una película de agua cuando se aprieta con un dedo. Para evitar el secado, la humedad en el germinador debe ser de 90% o más.

Una prueba de germinación de ordinario dura de una a cuatro semanas. En la primera semana se puede hacer una "primera cuenta" y las semillas germinadas se descartan para hacer después una cuenta formal. Al final de la prueba las semillas se dividen en (a) plántulas normales, (b) semillas duras, (c) semillas en letargo y (d) plántulas anormales más semillas muertas o en putrefacción. Generalmente, una plántula normal debe tener una raíz y un tallo bien desarrollados, como las semillas observadas en la Figura 2. Se suele considerar que una semilla ha germinado cuando la radícula alcanza una longitud mayor de 3 mm.

Figura 4. Algunos materiales con los cuales se puede implementar un ensayo de germinación (bandeja de plástico, papel absorbente de cocina, papel periódico, atomizador).

Otros parámetros que pueden incrementarse a esta prueba son: Poder germinativo, Capacidad de germinación, Velocidad de germinación, Coheficiente de germinación (Vg).

d) Test del Tetrazolio

El hecho de que una semilla no germine no siempre quiere decir que se trate de una semilla muerta, el test de tetrazolio permitirá determinar si una semilla es viable o no. El objeto de esta práctica es hacer una estimación rápida de la capacidad germinativa de un lote de semilla.

El cloruro o bromuro de 2,35-trifeniltetrazolio penetrará la células y reaccionará con las enzimas hidrogenasa implicadas en la respiración celular que tiene lugar en los tejidos vivod. Como consecuencia el tetrazolio se transformará en un compuesto de color rojo (Figura 5.).

Figura 5. Identificación de células vivas en el embrión por su capacidad respiratoria en leguminosas.

Tomado de: http://www.mejoravegetal.criba.edu.ar/semilla/viabilid/sojaviabil4.htm

1) Soluciones

Prepare una solución de tetrazolio al 1% p/v, disolviendo 5 g de la sal en 500 ml de agua destilada. El pH de la solución debe estar comprendido entre 6 y 8, para lograr una tensión óptima. Sí el pH final de la solución es 4 o menos, entonces agregue a la solución de tetrazolío 1.816 g de KH2PO4 y 3.563 g de Na 2HPO4 2H2O. Envase la solución restante en una botella ámbar y en un sitio oscuro y fresco (Figura 6).

2) Preparación de las semillas para el ensayo

Su objetivo es promover una tinción fiable y aumentar la calidad de la evaluación de los resultados mediante una pre-humificación, más aun cuando la semilla de arveja presenta un porcentaje de humedad bajo. Para esto, se sumergen 100 semillas toda la noche en agua o pueden pre-humedecerse permitiendo que las semillas embeban agua entre un papel secante y el papel de germinación humedecidos.

3) Preparación de la semilla para tinción

Haga un corte a lo largo del eje longitudinal de la semilla con un bisturí afilado. Es conveniente que dispongan las muestran de semillas en papel toalla una a una para evitar que sequen y endurezcan. Una vez que haya hecho el corte a 100 semillas, distribúyala en un recipiente hermético y cúbralos con la solución de tetrazolio al 0,1%, disponga el recipiente en un lugar fresco durante dos a tres horas.

En semillas de arveja los tejidos meristemáticos se localizan en la plúmula y la radícula (Figura 2). En los tejidos vivos (meristemáticos) se producirá una tinción de color rojo; en arveja se necesita poca preparación porque la solución de tetrazolium atraviesa la envoltura de la semilla rápidamente si no se realizó el corte previamente.

Expresión numérica de resultados, se calcula el porcentaje de semilla viable de cada repetición. Conviene y calcule el resultado promedio de cada muestra. Compare sus resultados con los obtenidos mediante la prueba standard de germinación.

Figura 6. Características de un 2,35-trifeniltetrazolio comercial.

Bibliografía

• RESOLUCIÓN 970 de 2010, Tomado de: http://www.avancejuridico.com/actualidad/documentosoficiales/2010/47648/r_ica_0970_2010.html

• http://www.bdigital.unal.edu.co/8545/4/03_Cap01.pdf

• http://www.magrama.gob.es/ministerio/pags/Biblioteca/fondo/pdf/28126_all.pdf

• http://www.magrama.gob.es/ministerio/pags/Biblioteca/Revistas/pdf_Agri%2FAgri_2008_912_836_842.pdf

• http://exa.unne.edu.ar/biologia/fisiologia.vegetal/Metodos%20de%20analisis%20de%20semillas.pdf

Autor:

David Alvarez Sanchez