Vigor en semillas de girasol, utilidad del método de conductividad eléctrica

El uso de semillas de mala calidad ocasiona cuantiosas pérdidas económicas, especialmente en ambientes en los que el periodo de implantación ocurre bajo condiciones de estrés. El cuidado y análisis de la calidad de semillas mejoran la probabilidad de obtener una emergencia rápida y uniforme y contribuye a minimizar dichas pérdidas.

La performance de un lote de semillas involucra diversos atributos como la sanidad, la pureza física, botánica y genética, el tamaño, la germinación y el vigor [^1,2]. La germinación se define como la proporción de semillas que pueden originar plántulas normales en condiciones optimas de temperatura y luz para la especie [¹].

El vigor se define como “la suma de las propiedades que determinan la actividad y performance de los lotes de semillas para una germinación aceptable en un amplio rango de ambientes” [¹]. Un lote de semillas es vigoroso si es potencialmente capaz de desempeñarse bien, incluso bajo condiciones ambientales que no son óptimas para la especie [1]. Aunque no es una exigencia en la legislación, su capacidad para estimar el desempeño de las semillas ante situaciones de estrés, lo convierte en un atributo fisiológico preponderante. Permite identificar reducciones en la calidad durante el proceso de producción (mientras las semillas están en la planta madre, en la cosecha o procesamiento) y/o durante el almacenamiento, mejorando la caracterización de los lotes.

El vigor de las semillas de girasol ha sido evaluado a través distintos métodos, como la clasificación del crecimiento de las plántulas, el envejecimiento acelerado, la germinación en frio, el deterioro controlado, la energía germinativa, el test de Hiltner y la tinción con sales de Tetrazolio [^3,4,5,6,7,8]. Sin embargo, aún no está disponible un test estandarizado que pueda ser usado como adecuado predictor de la performance de las semillas a campo.

Algunos de los métodos empleados, como el envejecimiento acelerado, el deterioro controlado y el test de tetrazolio, requieren excesivo tiempo y personal altamente capacitado para su evaluación. Ello se contrapone con las exigencias la cadena de producción, que requiere procedimientos rápidos y sencillos. En cambio, la conductividad eléctrica (CE) constituye un test de vigor promisorio, que produce resultados más rápidos y permite acelerar las recomendaciones de siembra [9]. Además no es influenciado por el proceso de dormición, que obstaculiza el análisis de calidad en el cultivo de girasol.

El test de CE evalúa el grado de daño en las membranas celulares como resultado del deterioro de las semillas [¹]. Las membranas celulares deterioradas presentan mayor pérdida de electrolitos y aumentan la conductividad eléctrica del medio que las rodea. Por ello, cuanto menor es el daño en las membranas celulares, menor es el valor de CE y mayor es el vigor de las semillas. La eficiencia del test de CE para discriminar el vigor fue probada con éxito en maíz dulce [¹⁰]. También, ha sido eficiente en la clasificación de lotes de soja, incluso en semillas tratadas con insecticidas y fungicidas [¹¹]. En maní fue útil para discriminar diferencias entre variedades, con una elevada correlación con el desempeño a campo [¹²].

En girasol el valor predictivo del test de CE se incrementó al utilizar semillas descascaradas, eliminando la interferencia producida por el pericarpio [^3,4], pero manteniendo intacta la cubierta seminal (Imagen 1).

Imagen 1. Semillas de girasol descascaradas y procedimiento de medición de CE

La aplicación de este método permitió determinar los rangos de conductividad para la clasificación de los lotes de girasol de acuerdo a su vigor (Figura 1), asociándolo con la germinación de las semillas y de acuerdo al modelo general de deterioro [¹³]. Así, se identificaron a las semillas de vigor alto cuando la CE es de <70 µs. cm-1. g-1, de vigor medio cuando se encuentra entre 70 y 110 µs. cm-1. g-1 , de vigor bajo cuando la  CE es >110 µS. cm-1. g-1  e inadecuadas para la siembra cuando la CE es > 160 µS. cm-1. g-1. Si bien estos rangos se obtuvieron analizando más de 420 lotes de semillas de 18 híbridos de girasol (incluyendo tradicionales y alto oleico), necesitan ser validados en un rango aún más amplio de genotipos y laboratorios, a fin de establecer la precisión y repetibilidad del método.

 

Para que un test de vigor sea considerado efectivo en la selección de los lotes y en la estimación de desempeño a campo, debe ser altamente sensible y proveer una identificación precisa de las diferencias en la calidad fisiológica de las semillas [6]. En la actualidad no existe consenso sobre cuál es el mejor estimador del vigor a campo de las semillas de girasol y las empresas semilleras suelen utilizar la velocidad de emergencia o la altura de plantas. Por lo tanto, resulta necesario probar la eficiencia del test de CE para estimar el desempeño de las semillas en condiciones de campo. Resultados preliminares muestran una asociación significativa (correlaciones en el rango de 0,6 y 0,8) entre la CE y el vigor a campo medido a través de la velocidad de emergencia, expresada en grados.día [¹⁵].

Validar la utilidad del test de conductividad en semillas descascaradas en un amplio rango de genotipos y laboratorios y verificar su capacidad para predecir el vigor a campo son desafíos que requieren ser abordados con mayor profundidad. Esto contribuirá a acortar y optimizar los tiempos producción y procesamiento de la industria semillera y permitirá asistir en la toma de decisiones de siembra.

La cátedra de Oleaginosas la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNLZ desarrolla proyectos de investigación en producción y calidad fisiológica de semillas de girasol desde el año 2008. Dichas investigaciones forman parte del plan de actividades del Instituto de Investigación sobre la Producción Agropecuaria, Ambiente y Salud (IIPAAS) y se hallan financiados por los Subsidios Lomas CyT 2013-2015.

 

1. ISTA, 2015. International Seed Testing Association  International rules for seed testing. Ed. ISTA. Bassersdorf, Switzerland.
2. Peretti, A. 1994. Manual para análisis de semillas. Ed. Hemisfrerio Sur. 281 pp.
3. Braz, M. R. S., Barros, C. S., Castro, F. P. y Rossetto, C. A. V. 2008. Testes de envelhecimento acelerado e deterioração controlada na avaliação do vigor de aquênios de girassol. Ciência Rural, 38: 1857-1863.
4. De Oliveira, F. N., Torres, S. B., Vieira, F. E. R., de Paiva, E. P., y Dutra, A. S. 2012. Qualidade fisiológica de sementes de girassol avaliadas por condutividade elétrica. Pesquisa Agropecuária Tropical, 42: 10-1590
5. Mrda, J., Crnobarac, J., Miklic, V. 2010. Effect of chemical treatment, length of storage and the substrate on germination energy of sunflower hybrid ns-h-111. Research Journal of Agricultural Science. 42 (1): 201-206.
6. Tatic, M., Baleševic-Tubic, S., Ðordevic, V., Miklic, V., Vujakovic, M. y Ðukic, V. 2012. Vigor of sunflower and soybean aging seed. Helia, 35: 119-126.
7. Baleševic-Tubic, S., Tatic, M., Ðordevic, V., Nikolic, Z. y Ðukic, V. 2010. Seed viability of oil crops depending on storage conditions. Helia, 33: 153-160.
8. Vijay, K., Lokesh, G. Y., Basave, G., Patil, S. B., Ganiger, B. S. y Rakesh ,C. M. 2015. Accelerated ageing test to study the relative storage potential of hybrid sunflower-RSFH-130 (Helianthus annuus). African Journal of Agricultural Research, 10:3502-3506.
9. Silva, S. S. D., Vieira, R. D., Grzybowski, C. R. D. S., Carvalho, T. C. D., Panobianco, M. 2013. Electrical conductivity of different common bean seeds genotypes. Journal of Seed Science, 35:216-224.
10. Ribeiro, D. M., Bragança, S. M., Goneli, A. L. D., Dias, D. C. F. S. y Alvarenga, E. 2009. Teste de condutividade elétrica para avaliar o vigor de sementes em milho-pipoca (Zea mays L.). Ceres, 56:772-776.
11. Brzezinski, C. R., Abati, J., Zucareli, C., Henning, F. A., Henning, A. A., Colombo, R. C. y Krzyzanowski, F. C. 2015. Teste de condutividade elétrica para a determinação do vigor em sementes de soja tratadas e armazenadas.VII Congreso Brasilero de Soja. Mercosoja. Florianópolis. Brasil
12. Bajpai, R., Singh, P. y Singh, D. P. 2016. Study on seed vigour and their correlation to field emergence in groundnut (Arachis hypogea L.) genotypes. Indian Journal of Research Papirex, 4: 455-457.
13. Delouche, J. C., y Caldwell, W. P. 1960. Seed vigor and vigor tests. Proceedings of the Association of Official Seed Analysts. Association of Official Seed Analysts. Pp.:124-129.
14. Szemruch, C., Del Longo, O., Ferrari, L., Renteria, S., Murcia. M., Cantamutto, M. y Rondanini, D. 2015. Ranges of vigor based on the electrical conductivity test in dehulled sunflower seeds. Research Journal of Seed Science, 8: 12-21.
15. Szemrurch, C.L. 2017. Tesis doctoral. Universidad Nacional del Sur. 230 pp.