ES2337117A1 - Proceso de conservacion de semillas de alcornoque y/o semillas recalcitrantes. - Google Patents
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Abstract
Proceso de conservación de semillas de alcornoque y/o semillas recalcitrantes. La presente invención consiste en un proceso de conservación de bellota y/u otras semillas recalcitrantes. La técnica de conservación desarrollada se centra esencialmente en el control de dos áreas: las exigencias intrínsecas de la semilla (su estado hídrico y fitosanitario) en el momento de la recolección, durante el secado y a lo largo de la conservación, y las exigencias extrínsecas (tipo de saco, la temperatura y humedad relativa de las cámaras de conservación). Así, además de desarrollar un proceso de conservación más eficiente y eficaz, también da lugar a un producto de mucha más calidad.
Description
Proceso de conservación de semillas de
alcornoque y/o semillas recalcitrantes.
La presente invención se refiere al campo
técnico de la silvicultura y, más específicamente, a la conservación
de semillas de alcornoque (bellota) y/u otras semillas
recalcitrantes.
La montanera de alcornoque se considera un
patrimonio forestal de gran importancia en los Países de la Cuenca
Mediterránea dado su papel socioeconómico y ambiental. Se estima que
los ingresos del corcho, la principal materia prima producida por
los alcornoques, ascienden a 950 millones de euros/año. Actualmente,
se constata una degradación avanzada de la montanera, causada, en
parte, por incendios y condiciones extrínsecas como el estrés
biótico y otras condiciones edafoclimáticas. Para combatir esta
degradación, es esencial apostar en la reforestación, garantizando
así la continuidad de esta importante fuente de rendimiento en el
futuro.
Aunque la necesidad de reforestar ya haya sido
reconocida por todos, y respaldada por muchos organismos y apoyos
financieros, existe un problema previo que necesita ser resuelto. La
razón por la que la protección y arborización de la montanera tiene
poco éxito radica en las propias técnicas de reforestación, y
principalmente, en la calidad de la bellota que los silvicultores
tienen a su disposición. La calidad intrínseca de los Materiales
Forestales de Reproducción, en adelante denominados abreviadamente
("MFR": semilla o planta), se apunta hoy, claramente, como la
principal causa del fracaso en la reforestación. Este fracaso, de
acuerdo con algunos estudios, registra tasas elevadas superiores al
50%. El problema de disponer anualmente de las semillas
recalcitrantes en general, y la bellota en particular, para la
producción de plantas o sementera directa representa el factor clave
de la reforestación.
Las técnicas normales de conservación de
semillas no son adecuadas para la bellota y otras semillas
recalcitrantes. Por ejemplo, una conservación en cámara fría con una
tasa de humedad débil les impide germinar definitivamente. Se trata
de un tipo semillas muy sensibles, que mueren rápidamente debido a
la pérdida de agua o ataques de hongos.
Actualmente, no existe una técnica sofisticada
para la conservación de este tipo de semillas. Los procesos
tradicionales de conservación que se aplican aún son elementales y
básicos, consistiendo a menudo, únicamente, en la recolección
aleatoria de las semillas y su subsiguiente almacenamiento en sacos
de rafia en lugares fríos (2-4ºC). Es decir, no
existe ningún control técnico-científico de la
recolección, del secado, del tratamiento y del almacenamiento.
Naturalmente, estos procedimientos inadecuados resultan después en
intentos de reforestación con grandes riesgos de fracaso.
El problema existente en el estado de la técnica
es que las citadas técnicas conocidas de conservación de este tipo
de semillas perjudican a la calidad de las mismas. Tradicionalmente,
el abastecimiento de bellota transcurre exclusivamente en Otoño
(bellota fresca) y en Febrero (bellota conservada). En esta primera
época, la bellota presenta una heterogeneidad de reposo vegetativo
afectando a la calidad de la planta (uniformidad, crecimiento y edad
en la plantación). En la segunda época, se generan grandes pérdidas
de viabilidad (deshidratación, infección) y pregerminación precoz. A
esta problemática se añade la irregularidad de su producción. A un
año de "buena cosecha" pueden seguirle varios años de "mala
cosecha". Las necesidades de bellota tanto para compensar los
años de "mala cosecha" como para satisfacer las previsiones de
las áreas a reforestar refuerzan la importancia del abastecimiento
permanente de los MFR de calidad. Sólo una conservación que permita
mantener la viabilidad de la bellota a largo plazo y evite, al mismo
tiempo, su pregerminación precoz puede ampliar el periodo de su
abastecimiento y controlar la planificación temporal de la
producción de plantas y de las instalaciones.
Un objetivo de la presente invención consiste en
proporcionar un proceso de conservación de bellota y/o semillas
recalcitrantes que permita prolongar el tiempo de conservación de
las mismas.
Asimismo, constituye un objetivo de la presente
invención proporcionar un proceso de conservación de bellota y/o
semillas recalcitrantes más controlado que permita producir un
producto final de mayor calidad.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en proporcionar un proceso de conservación de semillas que elimine
agentes biológicos e insectos presentes en las citadas semillas.
Finalmente, es un objetivo de la presente
invención crear un proceso más eficiente de conservación, que
permita mayores tasas de éxito en la germinación subsiguiente.
En su estado más simple y resumido, la presente
invención consiste en un proceso de conservación de bellota y/u
otras semillas recalcitrantes. La técnica de conservación
desarrollada se centra esencialmente en el control de dos áreas: las
exigencias intrínsecas de la semilla (su estado hídrico y
fitosanitario) en el momento de la recolección, durante el secado y
a lo largo de la conservación, y las exigencias extrínsecas (tipo de
saco, la temperatura y humedad relativa de las cámaras de
conservación).
El proceso de la invención consiste en las
siguientes fases:
- a)
- La eliminación de las impurezas de la superficie de las semillas por técnica de fluctuación en agua;
- b)
- El tratamiento térmico de las semillas en agua mantenida a determinada temperatura y durante un determinado período de tiempo suficiente para eliminar insectos u hongos existentes;
- c)
- El secado rápido de las semillas durante un día, como máximo, en una arca a una temperatura y humedad específicamente determinada;
- d)
- El tratamiento de las semillas con un fungicida adecuado;
- e)
- El almacenamiento de las semillas en sacos de polietileno dentro de cámaras de conservación con temperatura y humedad controlada.
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La presente invención aporta diversas ventajas
al estado de la técnica anterior. Además de desarrollar un proceso
de conservación más eficiente y eficaz, también da lugar a un
producto de mucha más calidad, lo que es esencial en cuestiones de
reforestación. Ya se ha conseguido probar en ensayos de laboratorio
que, tras 9 meses de conservación, la bellota conservada de acuerdo
con este proceso revela una germinación superior al 75%, al mismo
tiempo que el proceso tradicional mostró una reducción acentuada del
porcentaje de germinación de la bellota. La bellota abastecida de
acuerdo con la técnica de la presente invención permitirá un
rendimiento en el vivero superior al 85% (semilla sembrada/planta
producida) y en función de las condiciones ambientales del lugar de
la sementera directa en el campo, la emergencia variará entre el 47
y 90%.
Otra ventaja o resultado del desarrollo de esta
nueva técnica ha sido el desarrollo de otra nueva práctica
correspondiente o complementaria que consiste en la pregerminación
controlada de las semillas. La falta de control de la pregerminación
en las prácticas tradicionales de producción de plantas y de
instalación de campo implica grandes fallos de emergencia de las
plantas (>30-40% en vivero y >70% en el
campo). La pregerminación controlada se distingue por la alta
emergencia de las plantas tanto en el vivero como en el campo si se
garantizan las condiciones necesarias para su manipulación. La
combinación de esta técnica de la presente invención con la técnica
de pregerminación aumenta significativamente la emergencia de
plantas.
Además de las ventajas técnicas en la
conservación y germinación de plantas, también hay que señalar las
enormes ventajas económicas y operacionales asociadas al desarrollo
de este nuevo proceso. Con el control del momento de la caída de la
bellota, el tiempo de recolección se reduce por el hecho de que la
caída es masiva y la calidad inicial de la bellota es elevada.
Actualmente, la recolección se desarrolla en un período largo y la
calidad de la bellota baja por el hecho de que permanece durante
mucho tiempo en el suelo. Concentrando la recolección en un corto
espacio de tiempo en el que la calidad de la bellota se encuentra en
el máximo punto, el proceso será mucho más eficiente y barato, y el
resultado será de mayor calidad.
Desde el punto de vista económico, las técnicas
tradicionales practicadas hoy son poco eficientes y, a largo plazo,
el coste de reforestación termina siendo más caro de lo que sería si
fuese utilizada bellota de la presente invención. Esto porque la
bellota conservada con las técnicas tradicionales suscita la
necesidad de usar 3-4 bellotas por cada agujero,
mientras que con la bellota de la presente invención, basta con una
semilla. Realizado el debido análisis, los costes de reforestación
con bellota llamada "tradicional" son 3-4 veces
más altos que en una situación en la que se utiliza bellota de la
presente invención. En resumen, la presente invención permite una
estrategia de equilibrio entre la cantidad de la bellota consumida y
la cantidad de plantas producidas.
Todo esto también permite una mayor libertad de
la planificación temporal de la producción de plantas y de
instalación de campo.
Finalmente, asimismo cabe destacar que la
presente técnica ahora divulgada será un estímulo para centros de
semillas y viveristas, porque permitirá un control más eficiente del
proceso de producción y abastecerá al mercado de plantas con mayor
calidad a costes más reducidos (la semilla corresponde al 8%
aproximadamente del coste total de la planta) dado que tienen un
período de producción más corto. La utilización de MFR de mejor
calidad inducirá a un crecimiento más rápido de los alcornoques y
con una silvicultura adecuada permitirá que la extracción de corcho
se realice en edades más precoces.
En la descripción que sigue se detalla el modo
preferente de realización de la presente invención. Este modo
preferente de realización incidirá sobre la conservación de semillas
(bellota) de alcornoques (Quercus suber). Asimismo, deberá
entenderse que esta descripción detallada no es limitativa, la
bellota y la técnica aquí descrita podrá utilizarse con otras
semillas recalcitrantes. La descripción que a continuación se
presentará tampoco limitará de ninguna forma el ámbito de protección
de la presente invención, la cual se define exclusivamente por las
reivindicaciones anexas.
La primera fase del proceso de la presente
invención consiste en el control del estado hídrico inicial de la
bellota. Este control se efectúa esencialmente en el momento de la
caída masiva de la bellota, que se desarrolla entre el 15 y el 25 de
Noviembre. Aunque ésta sea la forma más fácil y eficiente de
controlar el estado hídrico inicial de la bellota, en otros modos de
realización de la invención, es posible utilizar medios de análisis,
como medidores de humedad, para controlar el citado estado
hídrico.
A la caída de la bellota, le sigue una cosecha
rápida de la misma. La bellota se recoge manualmente o con auxilio
de máquinas propias y se separa en lotes de determinado peso o
volumen, los cuales se transportan inmediatamente al lugar de
procesamiento. Hay que destacar que la cosecha es rápida porque se
realiza en un período específico predeterminado y con los medios
manuales y técnicos listos para actuar, al contrario de lo que
sucede actualmente.
Tras la llegada de los lotes de bellota al lugar
de procesamiento, éstos se procesan inmediatamente. Este
procesamiento comienza con una selección realizada para eliminación
de las impurezas, hojas y semillas vacías a través de la técnica de
fluctuación. Esta técnica ya es conocida en el estado de la técnica
para otros fines y, por consiguiente, aquí no requiere ninguna
exposición adicional.
A continuación, la bellota se somete a un
tratamiento térmico (termoterapia). La bellota se sumerge en agua
mantenida a 44ºC +/- 1ºC durante 2 horas aproximadamente. Esta
termoterapia se destina a eliminar el insecto (Curculio
elephas) y el hongo (Ciboria batschiana) que muchas veces
se encuentra presente en la bellota, incluso cuando ésta se recoge
en el árbol. La temperatura indicada arriba se determina como
aquella suficiente para eliminar este tipo de insecto y hongo y, no
obstante, no causar daños a la bellota.
La bellota se retira después de los tanques de
agua tibia y le sigue la fase de la eliminación del exceso de agua
de la superficie del pericarpio. Esta eliminación de agua excesiva
puede realizarse mediante una centrifugación ligera, el paso de aire
tibio por encima o cualquier otro medio adecuado. El estado de la
técnica conoce varias técnicas de eliminación de agua de superficies
de frutas y verduras que podrán adaptarse a este caso concreto.
Después de que la mayoría del agua se haya
eliminado de la superficie de la bellota, sigue la fase crítica del
secado. Esta fase consiste en un control muy riguroso de las
pérdidas de agua de la bellota entera y de los diferentes
componentes (pericarpio, cotiledones, y eje embrionario). El rigor
de este secado consiste en reducir rápidamente el exceso de la
humedad del pericarpio, estimado en un 19% con relación al estado
fresco, y evitar imperativamente la inducción de deshidrataciones
excesivas en los cotiledones y, sobre todo, en el eje embrionario.
Un secado de 1 día, como máximo, en una arca con control de
temperatura (30ºC aprox.) y de humedad relativa (30% aprox.) es
suficiente para que se alcancen los límites de pérdidas de agua: el
6% para la bellota entera, el 2.7% para los cotiledones y, sobre
todo, el eje embrionario.
En la fase final del procesamiento, la bellota
se trata previamente con un fungicida (benomil, 1,5 g/kg). Este
fungicida tiene una doble función de eliminar cualquier hongo que
ocasionalmente haya sobrevivido a las fases anteriores del proceso y
prevenir la aparición de hongos durante la fase de
almacenamiento.
Posteriormente, entre 3-5 kg de
bellota aproximadamente se introducen cuidadosamente dentro de sacos
de polietileno de cerca de 30 \mum de espesor. Se informa que el
tipo y espesor de los sacos tiene relevancia para cuestiones de
temperatura y humedad durante la fase de almacenamiento. Asimismo,
en otros modos de realización menos preferentes, es posible
sustituir los sacos de polietileno de 30 \mum de espesor por otros
que garanticen las mismas características.
Finalmente, los sacos con bellota se trasladan a
las cámaras de conservación con control de temperatura
(0 +/-1.15ºC) y de humedad relativa (85+/-10%). La bellota puede conservarse de esta forma durante varios meses hasta que sea plantada.
(0 +/-1.15ºC) y de humedad relativa (85+/-10%). La bellota puede conservarse de esta forma durante varios meses hasta que sea plantada.
Claims (10)
1. Proceso de conservación de bellota y/u otras
semillas recalcitrantes, caracterizado por integrar las
siguientes fases:
- a)
- eliminación de las impurezas de la superficie de las semillas mediante técnica de fluctuación en agua;
- b)
- tratamiento térmico de las semillas en agua mantenida a determinada temperatura y durante un determinado período de tiempo suficiente para eliminar insectos u hongos existentes;
- c)
- secado rápido de las semillas en un arca a una temperatura y humedad específicamente determinada durante un día como máximo;
- d)
- tratamiento de las semillas con un fungicida adecuado;
- e)
- almacenamiento de las semillas en sacos de polietileno dentro de cámaras de conservación con temperatura y humedad controlada.
2. Proceso de conservación de bellota y/u otras
semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque las semillas utilizadas en el proceso
han sido recolectadas rápidamente en el período de caída masiva.
3. Proceso de conservación de bellota y/u otras
semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la temperatura del agua en la fase b) es
de 44ºC \pm 1ºC y las semillas permanecen sumergidas durante 2
horas aproximadamente.
4. Proceso de conservación de bellota y/u otras
semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la fase b) se destina a eliminar el
insecto Curculio elephas y el hongo Ciboria
Batschiana.
5. Proceso de conservación de bellota y/u otras
semillas recalcitrantes de acuerdo con las anteriores
reivindicaciones, caracterizado por el hecho de que existe
una fase adicional de eliminación de exceso de agua en la superficie
de las semillas entre las fases b) y c) de la reivindicación 1.
6. Proceso de conservación de bellota y/u otras
semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el arca de la fase c) se encuentra a una
temperatura de 30ºC aproximadamente y tiene una humedad de cerca del
30%.
7. Proceso de conservación de bellota y/u otras
semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la citada fase c) no permite una pérdida
de agua en el pericarpio de las semillas superior al 19% con
relación a su estado fresco, al 6% con relación a la bellota entera
y, asimismo, evita imperativamente la inducción de deshidrataciones
excesivas superiores al 2.7% en los cotiledones y, sobre todo, en el
eje embrionario.
8. Proceso de conservación de bellota y/u otras
semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el fungicida adecuado de la fase d) es
1.5 g/kg de benomil.
9. Proceso de conservación de bellota y/u otras
semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque en la fase e) las sacos de polietileno
tienen un espesor de 30 \mum.
10. Proceso de conservación de bellota y/u otras
semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque en la fase e) las semillas son
almacenadas a una temperatura de 0ºC \pm 1.5ºC.
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| Nguyen et al. | Parthenium weed (Parthenium hysterophorus L.) and climate change: the effect of CO 2 concentration, temperature, and water deficit on growth and reproduction of two biotypes | |
| Sali et al. | The effect of salt stress on the germination of maize (Zea mays L.) seeds and photosynthetic pigments | |
| Krisnawati et al. | Acacia mangium Willd.: ecology, silviculture and productivity | |
| Becwar et al. | Dehydration effects on freezing characteristics and survival in liquid nitrogen of desiccation-tolerant and desiccation-sensitive seeds | |
| Kumagai et al. | Effects of supplemental UV-B radiation on the growth and yield of two cultivars of Japanese lowland rice (Oryza sativa L.) under the field in a cool rice-growing region of Japan | |
| Erickson et al. | Overcoming physiological dormancy in seeds of Triodia (Poaceae) to improve restoration in the arid zone | |
| Krisnawati et al. | Acacia mangium Willd | |
| Sopade et al. | Dehydration improves cryopreservation of coconut (Cocos nucifera L.) | |
| Coutts | Effects of root or shoot exposure before planting on the water relations, growth, and survival of Sitka spruce | |
| Shen et al. | Seed germination and seedling emergence in the extremely endangered species Rhododendron protistum var. giganteum—the world’s largest Rhododendron | |
| Xu et al. | Effects of wounding, fruit age and wetness duration on the development of cherry brown rot in the UK | |
| Mao et al. | Effects of age and stand density of mother trees on early Pinus thunbergii seedling establishment in the coastal zone, China | |
| Dobrowolska | Forest regeneration in northeastern Poland following a catastrophic blowdown | |
| ES2337117B2 (es) | Proceso de conservacion de semillas de alcornoque y/o semillas recalcitrantes. | |
| Atondo-Bueno et al. | Direct seeding of Oreomunnea mexicana, a threatened tree species from Southeastern Mexico | |
| Chmielarz | Cryopreservation of dormant European ash (Fraxinus excelsior) orthodox seeds | |
| Hautala et al. | Effects of retention felling on epixylic species in boreal spruce forests in southern Finland | |
| Chala et al. | Review on seed process and storage condition in relation to seed moisture and ecological factor | |
| Agacka et al. | Viability of Nicotiana spp. seeds stored under ambient temperature | |
| Manninen et al. | Sexual reproduction of clonal dwarf shrubs in a forest–tundra ecotone | |
| Li et al. | Effect of maturity level and desiccation process on liquid nitrogen storage of green spores of Osmunda japonica | |
| Löwe et al. | Changes in light and nutrient availabilities do not alter the duration of use of seed reserves in Araucaria angustifolia seedlings | |
| Yao et al. | Relative importance of seed drying rate, desiccation Tolerance, and cryotolerance for the conservation of Ardisia elliptica, A. brunnescens and A. virens | |
| Negi et al. | Effect of time of fruit collection on the seed germination of Fraxinus xanthoxyloides (Wall. Ex G. Don) DC | |
| O’Reilly et al. | Plant quality: what you see is not always what you get |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
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