ASSAIG DORMICIÓ LLAVORS el cas de Solanum melongena ASSOCIACIÓ L'ERA, ESPAI DE RECURSOS AGROECOLÒGICS Amb la col·laboració de: CBA, Comunity Seed Bank Academy Assaig dormició Objectiu de l'assaig Els bancs de llavors comunitaris, són espais amb pocs recursos amb l’objectiu principal de fer arribar llavors sanes i viables a la pagesia del territori. Però aquests espais comunitaris tenen els mateixos requeriments tècnics que les grans multinacionals, que comptem amb recursos amplis per a complir-los. millores, al Els resultats contrari de com dels s’ha seus fet assajos, en el proves món i agrari tradicional, no es fan públics, ni es comparteixen, amb el propòsit de fer una millora de processos participativa, sinó que es guarden amb un egoista sentit de la competència i la propietat. Però des dels bancs comunitaris creiem que els avenços han de ser comuns, anar avançant en petites proves i assajos, errors i millores que hem de compartir per a que el següent aprengui d’aquest procés i faci un altre petit avenç. Aquí un grà de sorra. Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia La llavors és la primera fase del desenvolupament d'una nova planta. És un embrió de planta perfectament protegit per una sèrie de embolcalls exteriors i conté un emmagatzematge d'aliment. Les parts essencials d'una llavor són tres: • • • Embrió Capes seminals Teixit d’emmagatzematge L'embrió és una planta en miniatura formada per un curt eix embrionari unit a una o dues «fulles» o cotilèdons. L'eix embrionari està format per dues parts íntimament unides entre si, la part que està per sobre del cotilèdon o els cotilèdons és el Epicòtil i donarà lloc al brot terminal de la planta que formarà les fulles veritables. La part de l'eix que està per sota del cotiledó és el hipocòtil o zona intermèdia entre l'arrel i la tija, ja que creixent pel seu extrem lliure donarà lloc a l'arrel i creixent per la part que es continua amb el Epicòtil donarà lloc a la tija. Les capes o embolcalls seminals: són capes que envolten completament a la llavor, la protegeixen de possibles agressions de l'entorn i regulen els intercanvis que es produeixen entre l'interior i l'exterior de la llavor, per exemple, absorció d'aigua i expulsió de material de rebuig. N'hi ha de diversos tipus: permeables, impermeables, dures, toves, mucilaginoses, etc. alguna d'elles envolta només a l'embrió, parlant-se llavors d’embolcall embrional. L'embrió a desenvolupar-se, per donar lloc a la nova planta, ha de trencar i travessar aquestes capes El magatzem d'aliment: quan la llavor s'està formant en la planta de la qual procedeix, desenvolupa un teixit especialment destinat a emmagatzemar aliment. Les cèl·lules d'aquest teixit s’ompliran de substàncies nutritives que seran necessàries perquè el embrió pugui respirar, créixer i desenvolupar-se fins que arribi a ser una planteta que pugui alimentar-se per si mateixa. En la majoria de les llavors aquest teixit es diu endosperma. En algunes espècies, com és el cas de les lleguminoses, l'endosperma degenera i l'aliment s'emmagatzema en els cotilèdons, o en un teixit d'origen diferent al endosperma, que és anomenat perisperma. Aquest segon exemple passa en les llavors de clavell o de remolatxa. L'aliment emmagatzemat en una llavor està format per proteïnes, hidrats de carboni i greixos, encara que les proporcions varien segons l'espècie de què es tracti. Així hi ha llavors especialment riques en proteïnes, com passa en el cas de les de llegums, altres emmagatzemen grans quantitats de sucres, com és el cas de el blat de moro dolç i hi ha llavors amb grans quantitats de greix, com les del gira-sol. 1 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia S’anomena germinació el conjunt de processos que es produeixen en la llavor des de que l'embrió comença a créixer fins que s’ha format una petita planta que pot viure per si mateixa, independent de l'aliment emmagatzemat en la llavor. Perquè tingui lloc la germinació ha de reunir-se una sèrie de condicions, tant en la llavor com en l'ambient que l'envolta, condicions que més tard passarem a explicar. però pressuposant que totes aquestes condicions s'han reunit, vegem quines són les etapes per les que passa la llavor durant els processos de la germinació. Imbibició. És el període durant el qual la llavor absorbeix (beu) aigua i s'infla. L'aigua que envolta la llavor passa a través de les capes seminals, penetra en el seu interior i a l'arribar a l'embrió, en quantitat suficient, aquest s'activa i comencen els processos que acabaran en el desenvolupament de la planta. Digestió i transport d'aliments. El primer que necessita el embrió per començar a desenvolupar-se és aliment. per això allibera enzims digestius que dissolen part de l'aliment que és absorbit des del teixit emmagatzemador fins l'embrió. Gràcies a aquesta alimentació l'embrió pot respirar més ràpidament i créixer. Elongació cel·lular. Les cèl·lules embrionàries són petites abans de la germinació i el primer creixement de l'embrió es deu al fet que les seves cèl·lules augmenten la seva grandària i no al fet que es multipliquin. L'embrió utilitza les proteïnes, els greixos i els hidrats de carboni, digerits i absorbits des del teixit d’emmagatzematge d’aliments, per respirar i per allargar les seves cèl·lules. la multiplicació cel·lular no començarà fins que no hagi acabat aquest procés d'allargament cel·lular. Germinació visual. Durant la imbibició la llavor s'infla, el que pot apreciar-se a simple vista. També es pot veure que la llavor realitza posteriorment una sèrie d'activitats internes importants, cap de les quals és directament apreciable. Però quan té lloc l'elongació cel·lular podem observar com l'embrió es va engruixant fins que un dels extrems de l'eix embrionari trenca les capes seminals i apareix clarament a la nostra vista, donant-nos la primera senyal palpable que la llavor està germinant. l'extrem de l'eix embrionari que apareix primer és el costat lliure de l' hipocòtil, a qual s’anomena radícula, que donarà lloc a l'arrel principal molt aviat apareixerà l'altre extrem de l'eix embrionari o Epicòtil que formarà el primer brot. Plàntula. És una estructura petita i rudimentària, la primera plàntula, que posseeix ja radícula i el seu primer brot, però que encara s'alimenta de les reserves nutritives de la llavor. Ràpidament formarà les primeres fulles, que podran realitzar la funció clorofíl·lica, i desenvoluparà pèls absorbents en l'arrel, a través dels quals absorbirà de terra aigua amb sals minerals dissoltes. Amb això la planta s'estableix, és a dir, és capaç de viure totalment independent de la llavor. Les restes trencades de les capes seminals 2 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia i del teixit d’emmagatzematge d'aliments, es podreixen i desapareixen. La plàntula passa a ser una planta jove, acabant totalment el procés de germinació en sentit ampli. Abans s'ha esmentat que la llavor necessita una sèrie de condicions perquè pugui germinar. Cal distingir entre les condicions externes a la llavor, és a dir, les que ha de reunir el medi ambient que envolta la llavor, i condicions internes de la llavor, és a dir, les que ha de reunir la pròpia llavor per poder germinar. Condicions externes Disponibilitat d'aigua. Una llavor ha de disposar d'aigua per poder germinar. L'aigua és el factor ambiental més limitant per a la germinació i ha d'estar disponible en una quantitat adequada, ja que tant el seu excés com la seva mancança, porten conseqüències negatives per a la germinació. Temperatures adequades. Respecte a la influència que la temperatura té sobre la germinació cal destacar que, per cada espècie, hi ha una temperatura màxima, per sobre de la qual les seves llavors no podran germinar, una temperatura òptima a la qual les llavors germinen millor i amb més rapidesa, i una temperatura mínima, per sota de la qual les llavors d'aquesta espècie no poden germinar. Presència o absència de llum. En molts casos les llavors germinen indiferentment sota la llum o la foscor. Cal saber que algunes llavors només germinaran en presència de llum, mentre que la germinació d'altres queda fortament inhibida per efecte de la mateixa. Condicions intrínseques Llavor viva i ben constituïda. L'embrió d'una llavor generalment és capaç de romandre viu durant un llarg període de temps, i a aquesta capacitat se l'anomena viabilitat de la llavor. La facultat de germinar, anomenada poder germinatiu, es pot conservar també durant un període prolongat. El període durant el qual una llavor conserva la seva viabilitat i el seu poder germinatiu és variable, depenent de l'espècie i de les condicions en què es conserven les llavors. Llavor madura. Normalment es diu que una llavor està madura quan se separa de la planta, però en realitat aquesta és només la maduresa morfològica, entesa aquesta última com l'aptitud de la llavor per germinar. Així, doncs, tenint en compte la maduresa de la llavor, es poden presentar tres casos. El primer és aquell en el qual es presenta la maduresa fisiològica abans que la morfològica i la llavor germina sobre la planta. En el segon cas ambdós tipus de maduresa es presenten simultàniament i la llavor pot germinar tan aviat es desprèn de la planta, si les condicions ambientals són 3 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia apropiades per a això. El tercer cas seria el de aquelles llavors que es desprenen de la planta encara han d'aconseguir desenvolupar plenament la seva capacitat de germinació. Aquestes llavors passaran per un període més o menys llarg abans de desenvolupar totalment la seva capacitat germinativa. Llavor permeable. Cal que la llavor permeti l’entrada a l'aigua i a l'oxigen. Si tenim en compte els punts anteriors veurem que quan una llavor viva, que conserva el seu poder germinatiu, no germina pot ser degut a dues causes. La primera d'aquestes causes és que les condicions ambientals que envolten la llavor no són apropiades per a la germinació, no disposa d'aigua, fa massa fred o massa calor, necessita llum i no la té o necessita foscor i està exposada a la llum. Tot i aquesta impossibilitat per germinar, imposada per l’ambient, la llavor conserva la seva capacitat germinativa i la seva viabilitat en espera de condicions ambientals apropiades; és a dir, la llavor està latent. Es diu, doncs, latència a la incapacitat d'una llavor per germinar, degut al fet que les condicions ambientals no són les apropiades per fer-ho, aquesta incapacitat que va acompanyada del manteniment de la viabilitat i del poder germinatiu, que es manifestarà quan aquestes condicions ambientals siguin propícies per a la germinació. La segona d'aquestes causes és que hi hagi una o diverses condicions dins de la pròpia llavor que li impedeixi germinar malgrat que les condicions ambientals siguin apropiades per a la germinació; es diu llavors que la llavor està dorment i conservarà la seva viabilitat, n'hi ha prou en que les condicions interiors canviïn i la llavor podrà germinar sota condicions ambientals apropiades. Es diu, doncs, dormició a la incapacitat d'algunes llavors viables per germinar sota condicions ambientals apropiades perquè es doni la seva germinació, incapacitat que es perdrà després d'un període de temps més o menys llarg. La semblança entre latència i dormició és el seu resultat; a tots dos casos una llavor viable no pot germinar. la diferència entre les dues situacions està en les causes que les originen. Tipus de latència Cal que sapiguem les condicions ambientals que necessita una llavor per germinar, i amb això podrem deduir els tipus de latència que es pot presentar. Una llavor mai podrà germinar si no disposa d'aigua per embeure i romandrà latent encara que la resta de les condicions externes siguin adequades per a la seva germinació. També un excés d'aigua pot inhibir la germinació d'una llavor; per exemple, si es troba totalment immersa en aigua, en aquest cas la llavor no podrà realitzar els intercanvis gasosos necessaris per a respirar Temperatures excessivament altes o baixes poden fer que una llavor sigui incapaç de germinar encara que disposi d'aigua en quantitat adequada, la llavor quedarà latent per 4 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia patir una termoinhibició. Així mateix, una llavor que necessita germinar en la foscor quedarà en estat latent per la presència de la llum, doncs la seva germinació patirà una fotoinhibició. Tipus de dormició En funció del tipus de dormició els tractament per a trencar-la i forçar la germinació de les nostres llavors seran diferents. Els principals tipus són: Dormició per impermeabilitat. Deguda al fet que les cobertes seminals més externes són impermeables a l'aigua, a l'oxigen o a ambdues. Les llavors no germinaran fins que aquestes cobertes s'estovin per efecte de l'aigua o de fongs, es trenquin per alternança de fred i calor o siguin corroïdes per un àcid en el tracte digestiu d'un animal. Les cobertes impermeables es presenten generalment en les lleguminoses. Dormició embrional. Deguda a que l'embrió no ha assolit la maduresa fisiològica, és rudimentari o immadur. Moltes espècies d'orquídies cauen a terra quan l'embrió no està encara ben desenvolupat, necessitaran un període de temps fins que aquest es desenvolupi, diferenciï i maduri, i durant aquest període de temps la llavor romandrà dorment. Dormició fisiològica. És la que viuen molts tipus de llavors que cauen a terra amb l'embrió perfectament desenvolupat i madur i amb els seus embolcalls externs totalment permeables. Aquestes llavors requereixen un període de temps després de ser llançades per la planta abans de poder germinar, i al conjunt de canvis que es produeixen en la llavor durant aquest període de temps se l’anomena postmaduració. Les causes que provoquen aquest tipus de dormició són complexes i es deuen a la fisiologia de la llavor, és a dir, al funcionament del metabolisme de la llavor. Les principals teories sobre les causes d'aquest tipus de dormició són: • la presència d'inhibidors de la germinació: Substàncies bioquímiques de tipus hormonal presents a la llavor que impedeixen el desenvolupament d'un o diversos passos metabòlics imprescindibles per a la germinació, substàncies que durant la postmaduració s’aniran transformant o eliminant. • l’absència de promotors de la germinació: Substàncies bioquímiques de tipus hormonal que provoquen l'activació d'enzims imprescindibles per a la germinació, com, per exemple, els enzims digestius, que estan absents en la llavor. Aquests promotors s'aniran formant i emmagatzemant al llarg de la postmaduración. • una major proporció d'inhibidors que de promotors de la germinació: En aquest cas els dos tipus de substàncies «conviuen» al interior de la llavor i estan en «pugna», unes en contra i altres a favor de la germinació. A la llavor recentment 5 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia madura la proporció d'inhibidors és superior a la de promotors, i al llarg de la postmaduración aquesta proporció s'inverteix. • la impermeabilitat de les membranes cel·lulars: Tot i que l’aigua sigui absorbida per la llavor les cèl·lules que formen la part no embrional de la mateixa la retenen al seu interior, evitant que aquesta arribi a l'embrió. Al llarg de la postmaduración la conductivitat de les membranes cel·lulars va variant fins a permetre que l'aigua arribi fins al embrió. Cal destacar que la dormició fisiològica és la que diversos autors reconeixen com a única i veritable dormició, i dins d'ella es poden reconèixer dos tipus: a) Dormició primària o innata, que és aquella que s'inicia a l' final de la maduració de la llavor quan està encara a la planta mare. b) Dormició secundària o induïda, és la que s'inicia en llavors madures, ja caigudes de la planta mare, i que abans no vivien en estat dorment. Aquesta dormició es presenta com conseqüència d'una agressió de l'entorn, per exemple, inundació prolongada de terra on es troba la llavor. És indubtable que la germinació de les llavors és un període clau per a la supervivència de l'espècie vegetal a la qual pertanyen; per tant, no és estrany que la natura asseguri l’èxit de la germinació per mitjà de mecanismes més o menys complexos. La latència i la dormició són dos mecanismes que ajuden a la llavor a germinar en els moments més adequats perquè les noves plantes tinguin les màximes possibilitats de supervivència. La latència assegura que la llavor germini en un moment en que les condicions ambientals siguin propícies per al desenvolupament de la nova planta. La dormició assegura la supervivència de la espècie front a canvis ambientals imprevistos, tan freqüents a la natura. Per exemple, si una gelada tardana mata les plantetes recentment establertes, sempre hi haurà un nou grup de llavors, amb la seva dormició ja acabada, disposades a germinar quan les condicions ambientals es regularitzin. Si uns dies primaverals en ple hivern fan que les llavors no dorments germinin, donant lloc a plantes amb poques oportunitats de sobreviure, gràcies a la dormició hi haurà llavors que no puguin germinar en aquest moment, tot i que les condicions ambientals siguin apropiades i que ho faran durant la primavera següent, quan hagin perdut la seva dormició, assegurant el desenvolupament d'aquesta espècie. No totes les llavors d'una mateixa espècie són dorments o no dorments, sinó que una mateixa planta pot formar llavors amb diferents característiques; així unes llavors seran dorments i altres no, i, dins de les que són dorments, unes perdran aviat la seva dormició i altres trigaran molt a completar el procés de postmaduración. Per tot el que s'ha dit anteriorment podem 6 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia adonar-nos que les espècies, les llavors de les quals poden tenir dormició, són capaces de sobreviure en ambients molt variables i difícils, com és el cas de l'agrícola. Les proves de germinació es fan per veure el % de llavors que germinen i per tant la seva viabilitat, intenten treure la latència de les llavors. La viabilitat és un concepte tècnic que indica el % de llavors que germina en un determinat moment en unes determinades condicions. Si les llavors que tenim són per vendre hem d’intentar simular el màxim de fidels les condicions que aquestes llavors es trobaran a camp. Per a simular les condicions hem de tenir en compte criteris com: 1. Tipus de sòl/substrat. Determinat per la porositat. 2. Humitat 3. Temperatura 4. Llum 5. Dies fins la germinació 6. Condicions de microelements al sòl (com substàncies que ajuden a la degradació de les capes protectores de les llavors) El substrat El substrat usat per a fer proves de germinació ha de ser un producte que tingui suficient espai de porus per a l’aigua i l’aire (macro i microporus) i pel creixement de la radícula. Els materials més usats són paper, sorra pura o mescles de substrats orgànics amb partícules de minerals. Cal que el substrat estigui constantment humit però també que no estigui saturat per a que hi hagi espai per a l’aire i per tant per a la circulació de l’aigua fins la llavor. Els seus valors de pH han de ser neutre entre 6 i 7,5, i la conductivitat ha de ser el més baixa possible amb valors per sota de 40S/m. Germinar llavors d’albergínia Per a germinar les llavors d’albergínia en particular, veiem que la bibliografia ens aconsella: • Substrat: posar les llavors sobre un paper, entre dos papers o en sorra 7 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia • Temperatura: alternança de 16h a 20ºC i 8h al dia a 30ºC. Si això no és possible una temperatura mitjana de 28ºC • Es fa un primer comptat als 7 dies i un segon comptat als 14 dies 8 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia Al hivern del 2020 ens trobem que tenim 1301 gr. de llavor de albergínia de Menorca i 822 gr. de llavor d’albergínia de metro, collides a la tardor del 2019, entre agost i octubre. Netejades amb la màquina de treure llavors d’alberginia i pebrot. Assecades amb deshidratador. I que en les primeres proves de germinació del desembre del 2019 donen respectivament valors del 12,7% i el 13,2% respectivament, quan el “Reglamento Técnico de Control y Certificación de Semillas de Plantas Hortícolas” que en regula la venda a l’Estat Espanyol demana valors de germinació de l’albergínia superiors al 65% per a poder-se comercialitzar. No poder distribuir aquestes llavors ens incita a mirar de trobar una resposta al perquè aquest any, després de més de 18 anys collint i guardant llavors d’albergínia), les llavors no ens germinen. Com hem comentat a la introducció, les llavors es poden classificar en 6 grans grups: 1. Llavors dures. Llaors que no germinen per la incapacitat d’absorbir aigua. 2. Llavors fresques. Llavors que estan dormides però que es mantenen netes i turgents i tenen el potencial de despertar. 3. Llavors mortes. Llavors que no són ni dures ni fresques i que no germinen, que es degraden i espatllen al final del procés de germinació 9 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia 4. Llavors buides. Només tenen els teixits externs. 5. Llavors sense embrió. Tenen endosperma però no embrió. Generalment es trenquen fàcilment. 6. Llavors malmeses. Generalment per insectes o per eines mecàniques. Quan fem les proves de germinació veiem que les llavors no estan ni buides ni mortes, ja que un cop ficades en les condicions adients es mantenen turgents i fresques. Per tant deduïm que de les 6 categories de llavors ens trobem amb la 1 o la 2. Es disposa de una germinadora que regula temperatura i la manté a un mínim. No la baixa. Per això les proves de germinació les fem a l’hivern que les temperatura ambient està entre 15 i 20ºC, ja que a l’estiu la temperatura ambient pot superar els 40ºC i no es pot regular a la baixa. Sense llum, ni la possibilitat de fer temperatures alternes. Disposem de envasos de plàstic i paper absorbent per a fer les proves de germinació i garantir el manteniment de la humitat més de 14 dies. Termòmetre de 0-150ºC Ampolles per a fer mescles Bàscula de precisió de 2000 gr ±0,01 gr. Gots de precipitat Embuts Coladors Barilles de mescla Cassola d’alumini Fogó gas EPI’s de protecció: mascareta, guants i ulleres 10 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia Preparació de totes les mostres per al assaig. 2gr. per mostra. Reactius per al assaig Cambra de germinació amb mostres dins 11 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia Ja hem vist quins tipus de dormicions hi ha i quines en poden ser les causes, és per això que hem buscat els diversos tractaments i a través de la recerca bibliogràfica s’han trobat diversos procediments de trencament d’aquesta dormició. Els descrivim i valorem la idoneïtat de fer-los en solanum melongena. Es fa una recerca bibliogràfica exhaustiva de diversos llibres, articles i pàgines web (consulteu bibliografia). Com a base es consideren els assajos del ISTA, i també s’agraeix la recerca feta pel banc de llavors de BiauGerme (França). Pre-rentat Algunes substàncies inhibidores de la germinació s’eliminen amb un simple rentat en aigua corrent. Un cop rentades es deixen assecar a temperatura ambient (20-25ºC) i llavors es duu a terme el test de germinació. Posar les llavors en remull de 24 a 48h abans de fer el test, en facilita i accelera la germinació. Pre-escalfament Sec Calor seca d’entre 30-35ºC en alguns cultius, fins a 7 dies. Per a cultius tropicals pot ser de fins a 40-50ºC. Humit Per a eliminar la coberta cerosa d’algunes llavors i permetre que entri l’aigua i s’humitegin cal submergir les llavors en aigua a 75°C durant de tres a sis minuts. Il·luminació Cicles de 8h de llum cada 24h, així com temperatures alternes (dia-nit) en un cicle de 8-16h. Bosses de polietilè L’ús de bosses de polietilè tancades, on hi càpiga just el test, ajuda i indueix a la germinació d’algunes llavors. Escarificació Quan la dormició es deu a cobertes duren cal trencar-les. Trencar la coberta o dermis de la llavor s’anomena escarificar. Aquesta escarificació pot ser mecànica o àcida. 12 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia L’escarificació àcida es pot fer amb diversos àcids com l’àcid giberèl·lic, el nitrat potàssic o l’àcid sulfúric. Àcid giberèl·lic (GA3) En algunes llavors hi ha present àcid abscísic (C15H20O4) que és una fitohormona que inhibeix la germinació i que es bloqueja amb la escarificació amb àcid giberèl·lic. L’àcid giberèl·lic C19H22O6, és una fitohormona que facilita la germinació de les llavors. En llavors que necessiten temperatures fredes (vernalitzar) per a germinar, l’ús de àcid giberèl·lic permet la germinació a temperatures més altes. El substrat s’humiteja amb una dilució de 0,05% de GA3 que es prepara dissolent0,5 gr. de GA3 en un litre d’aigua. Si la dormició és suau amb un 0,02% de GA3 és suficient. En canvi si és molt forta caldrà fins a un 0,1% GA3. Per a concentracions superiors cal vigilar en l’afectació que pot tenir en el desenvolupament de la llavor. Si la concentració ha de ser superior al 0,08% es recomana dissoldre el GA3 en una solució tampó. La solució tampó es prepara dissolent 1,7799 gr de Na2HPO4·2H2O i 1,3799 gr de Na2HPO4·H2O en un litre d’aigua destil·lada. Nitrat potàssic KNO3 Una disol·lució de 0,2% de KNO3, que es prepara dissolent 2gr de KNO3 en 1 litre d’aigua. S’usa per a la primera fase del test de germinació, si cal afegir més aigua durant el test, s’afegeix aigua normal. Àcid sulfúric Es submergeixen les llavors en àcid sulfúric concentrat (H2SO4) fins que la capa exterior de la llavor queda picada. És important vigilar les llavors cada pocs minuts per evitar quedar-nos sense o espatllar-les totalment. Un cop la capa exterior es comença a picar cal esbandir-les amb abundant aigua abans de començar el test de germinació. Escarificació mecànica La llavor es talla, forada o llima amb paper de vidre per a millorar la permeabilitat a líquids i gasos. Cal vigilar no fer malbé l’embrió, pel que s’aconsella llimar just per sobre on sortirien els cotiledons o als laterals. 13 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia Estratificació Algunes llavors necessiten de baixes temperatures per trencar la dormició, aquest procés s’anomena estratificació, però les llavors seques no es poden estratificar, per això cal primer humitejar-les i donar baixes temperatures a llavors humides. En la mateixa safata on després es farà el test de germinació, amb el substrat humit, es fa una refrigeració prèvia a la incubació a temperatura. Aquesta temperatura en cultius herbacis és de 5-10ºC durant un període inicial de 7 dies. Es valoren els diferents sistemes trobats en la bibliografia (resumits en el punt anterior), i es proposen els que creiem que ens poden donar resultat, eliminant els que sabem del cert que no funcionen. Els sistemes que inclourem al assaig són: Testimoni En aquest cas tenim les proves de germinació inicial, que ens diuen que les tenim dormides i les fetes en el moment de l’assaig, per a veure si el factor temps afecta. A més s’han afegit llavors d’albergínia verda del 2018 i albergínia llistada del 2020, per veure si les diferències d’any poden ser la causa de la dormició. Pre-rentat Es prova per la senzillesa del assaig, a pesar que la bibliografia no l’anomena en cap cas per a Solanum melongena. Es posaran les llavors en remull 24 i 48h. Pre-escalfament Sec No disposem d’una estufa tèrmica per a donat 30ºC durant 7 dies, i no es farà aquesta prova. Humit Es submergiran les llavors en aigua a 75°C durant tres i sis minuts. 14 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia Il·luminació La càmera de germinació no disposa de llum, però la bibliografia no parla de que Solanum melongena, requereixi de llum per a facilitar la germinació. No es farà aquesta prova. Bosses de polietilè Totes les proves de germinació es fan en envasos de plàstic tancats. Escarificació Dels 4 sistemes d’escarificació descartem la mecànica per la dificultat de fer-la en llavors tant petites. Fem l’escarificació àcida amb 3 substàncies: KNO3 , Àcid Sulfúric concentrat i Àcid gibberèl.lic. Es valoren diverses concentracions i es decideix: • KNO3. La bibliografia proposa concentracions de 0,2% (2 gr/L) però anomena que en alguns casos es poden necessitar concentracions de fins el 1% (10 gr/L). Així que es fa la prova amb 0,2%, i si no es veiessin resultats s’augmentaria a 0,5%. • Àcid Sulfúric concentrat. S’exposaran les llavors a àcid sulfúric diversos temps: 3 minuts, 6 minuts, 9 minuts, 15 minuts i 18 minuts. • Àcid gibberèl.lic: Es faran dos dissolucions de 0,02% i 0,05% i en funció del resultat es valorarà fer dissolucions de 0,1%, ja llavors amb una solució tampó. Estratificació Aquest test no es farà ja que la bibliografia no dona a entendre que pugui ser de cap utilitat. Congelació. Es congelaran les llavors durant 8 setmanes -20ºC 15 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia Tots els resultats s’expressen en el número de llavors germinades al dia 7 i al dia 14, i al final el % final de germinació del tractament usat: G-7/G-14 = % Si algun valor no està disponible es posa φ. La data anotada és sempre del dia que es posen les llavors al envàs amb el tractament escollit. Les imatges de tots els assajos les podeu trobar a l’annex 1. Imatges Testimoni Data Alb. Menorca Alb. de metro Alb. Fíguig Alb. verda de ca na Justa Alb. llistada Alb. Menorca Alb. de metro Desembre 2019 Desembre 2019 Desembre 2020 Desembre 2020 Desembre 2020 Desembre 2020 Desembre 2020 Num. llavors 63 de G-7/G-14 = % 53 φ/7 = 13,2% 32 14/3 = 53% 40 25/9 = 85% 36 8/5 = 36% 100 42/17 = 59% 100 31/11 = 48% φ/8 =12,7% Al segon mostreig, abans de començar l’assaig, es mira la germinació de 5 de les 8 varietats d’albergínia de la que n’hi ha llavor disponible al banc per a distribuir, la llavor d’albergínia Fíguig és molt vella (2016) i es decideix de treure del banc, i l’albergínia llistada n’hi ha molt poca llavor i s’espera a tenir l’assaig fet per a decidir quina prova fer i treure o no la llavor del banc. De les albergínies del metro i la de Menorca donen problemes de germinació i alhora en tenim molta quantitat i la llavor no té encara 1 any. Així que es decideix centrar l’assaig en aquestes dues varietats. 16 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia De l’albergínia verda de ca na Justa el resultat és suficient per a continuar distribuintne, i alhora ens ajuda a corroborar que la llavor germina i que la prova de germinació està feta correctament. Arran de la crisi sanitària de la COVID-19 l’assaig s’atura a març del 2020 i no es reprèn fins al novembre del 2020. Ha passat 1 any i es veu la millora de germinació només en aquesta espera. El factor temps també és una variable a tenir en compte. Pre-rentat Data: 10 de gener 2021 Albergínia Menorca Núm. de llavors 80 G-7/G-14 = % 60 φ/34 = 56,5% Albergínia metro φ/48 = 60% El pre-rentat augmenta lleugerament els resultats comparant amb el testimoni, no suficient per a garantir que la llavor sigui apte per a la seva distribució. KNO3 Data: 19 de gener 2021 Concentració 0,2% Núm. de llavors Albergínia Menorca 100 Albergínia metro 100 G-7/G-14 = % 86/11 = 97% 70/10 = 80% La dilució al 0,2% ha donat un resultat espectacular i no cal augmentar la concentració de nitrat potàssic a 0,5%. Àcid Sulfúric concentrat Data: 10 de maig 2021 Temps 3 min Albergínia Menorca 0/4 =4% Albergínia metro 0/7 = 7% 6 min 9 min 0/7 = 7% 0/4 =4% 0/21 =21% 0/11= 11% 15 min 0/3 =3% 0/3 =3% 18 min 0/0 = 0% 0/0 = 0% Tots els lots tenien 100 llavors. Veiem que els resultats són nefastos, tot i que curiosament aquest tractament és l’únic en que l’albergñinia de metro té millors resultats que la albergínia de Menorca. 17 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia Àcid giberèl·lic Data: 5 de maig de 2021 Dilució Albergínia Menorca Albergínia metro 0,2% 54/42 = 96% 55/21 = 76% 0,5% 97/3 = 100% 74/10 = 84% L’àcid giberèl·lic és el primer tractament en el que hem obtingut una mostra amb el 100% de germinació. Congelació 8 setmanes congelació -20ºC Data inici congelació Data fi congelació Alb. 13/03/2020 Menorca Alb. de 13/03/2020 metro 8/05/2020 Número total de setmanes 8 set. 8/05/2020 Alb. 11/12/2020 Menorca Alb. de 11/12/2020 metro 9/02/2021 9/02/2021 Num. de llavors G-7/G-14 = % 100 φ/72 =72% 8 set. 100 8 set.+ 3 d 8 set.+ 3 d 100 φ/40 = 40% 75/3 = 78% 46/1 = 47% 100 Aquest assaig, al igual que el testimoni, també es va realitzar en dos èpoques diferents, abans del COVID-19 i just després, amb una lleugera millora del resultat que podem atribuir més al pas del temps que no pas als 3 dies de més de congelació. Aigua calenta a 75ºC Data: 9 de febrer del 2021 Temps Alb. de Menorca Alb. de metro 3 minuts 0/0 = 0% 0/0 = 0% 6 minuts 0/0 = 0% 0/0 = 0% Aquest tractament és l’únic amb un 0% de geminació en tots els tests. 18 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia Només les proves fetes al testimoni el 2019 i el 2020, gairebé amb un any de diferència veiem un augment de la germinació del voltant del 12% fins al 50%, és considerable i veiem que només esperant una bona part de les llavors trenquen la seva dormició. Aquesta estratègia de moltes plantes és per assegurar-se una germinació esglaonada i garantir la perpetuació de l’espècie fent que no totes les llavors germinin el mateix any, i facilitant-ne la germinació en anys posteriors, podent així fer front a possibles anys adversos per als cultius. HI ha 2 tractaments que ja es descarten directament amb els primers resultats. Un és el pre-escalfament en aigua a 75ºC 3 i 6 minuts. Aquest tractament mata totes les llavors, amb cap llavor que germini. Es descarta. L’altre és l’àcid sulfúric concentrat, ja al aplicar es veia que els llavors ennegrien en menys de 5 minuts, tot i així les germinacions han sigut baixes i en algun cas nul·les, però sempre amb valors per sota del testimoni. Sorprèn el resultat de l’exposició de 6 minuts que dona germinacions superiors que en l’exposició de 3 minuts, a pesar de que la llavor en aquest segon cas no quedava tant negre com en els casos dels 6 als 18 minuts que quedava totalment negre. Indubtablement aquest tractament afecta molt negativament al poder germinatiu de la llavor d’albergínia. En tots els assajos (excepte el primer testimoni que pot ser degut a que hi havia poques llavors) els resultats de germinació de l’albergínia de Menorca ha sigut superior a la del metro, això podria ser degut a que hi hagi llavors buides o mortes en un % superior. Per això en tractaments com en la congelació, veiem que, tot i que el resultat millora lleugerament, només en el cas de l’albergínia de Menorca aquest és superior al 65% (estipulat pel Reglamento Técnico), l’albergínia del metro no. El nitrat potàssic (KNO3) dona un augment del poder germinatiu de les llavors, quedant palès que en desperta la dormició en la majoria de les llavors. És un tractament molt aconsellable per a despertar les llavors. L’àcid giberèl·lic dona els resultats més grans, amb una germinació del 100% en el cas de l’albergínia de Menorca. Tot i això l’àcid giberèl·lic és un producte difícil d’obtenir i car. I tot i que s’usa en quantitats molt petites, la poca diferència estadístic amb el tractament amb nitrat potàssic, ens fa aconsellar aquest últim la millor opció. Així doncs el KNO3 és el millor tractament per a trencar la dormició de les llavors d’albergínia si tenim en compte la relació preu/resultat/accés del producte. Ja que el nitrat potàssic es pot aconseguir a qualsevol drogueria, i no cal que tingui una pures a de laboratori per a funcionar. 19 Assaig per trencar la dormició de llavors d’albergínia 1. Methods of Breaking Seed Dormancy. https://biologyboom.com/methods-ofbreaking-seed-dormancy/ 2. Manual en el manejo de semillas en bancos de germoplasma. Bioversity. https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2 ahUKEwi1h_LiwKnxAhXFxoUKHTVDr4QFjAAegQIAxAF&url=https%3A%2F%2Fwww.bioversityinternational.org %2Fuploads%2Ftx_news%2FManual_para_el_manejo_de_semillas_en_bancos _de_germoplasma_1261_01.pdf&usg=AOvVaw3Pcts79rvXUV8iaGhHecIp 3. Viquipèdia. Consultes vàries. 4. 2017_ISTA Rules_germination_test (guardat a Esporus/protocols). Capítol 5. 5. Protocols de BiauGerme www.biaugerme.com 6. 1992. Hojas Divulgadoras. Num. 3/92. Germinaciçon, latència y dormición de las semillas. Celia de la Cuadra. 7. 1998- Hojas Divulgadoras. Num. 2090. Germinación de semillas. José M. Pita Villamil i Félix Pérez García 20 Annex 1 Assaig per trencar la dormició de llavors albergínia Testimoni Albergínia Figuig. Dia 14. Albergínia Llistada. Dia 14. Albergínia verda. Dia 14 Alb. Menorca. Dia 0 Alb. Menorca. Dia 7 Alb. Menorca. Dia 14 Alb. metro. Dia 0 Alb. metro. Dia 7 Alb. metro. Dia 14 1 Assaig per trencar la dormició de llavors albergínia KNO3 Albergínia de Menorca. Dia 14 Albergínia de metro. Dia 14 2 Assaig per trencar la dormició de llavors albergínia Àcid Sulfúric concentrat Preparació del assaig amb H2SO4 Alb. Menorca. 15 minuts. Alb. Menorca. 15 minuts. Dia 0 Dia 7 Alb. metro. 3 minuts. Dia 14 Alb. metro. 9 minuts. Dia 14 3 Alb. metro. 15 minuts. Dia 14 Assaig per trencar la dormició de llavors albergínia Resultats germinació: Alb. Menorca a dalt i Alb. metro abaix. Minuts 3-6-9-15 i 18 d’ esquerra a dreta Àcid giberèl·lic Preparació de les mostres d’àcid giberèlic per a fer les concentracions 4 Assaig per trencar la dormició de llavors albergínia Alb. Menorca. 0,2% GA3. Dia 7 Alb. Menorca. 0,2% GA3. Dia 14 Alb. Menorca. 0,5% GA3. Dia 7 Alb. Menorca. 0,5% GA3. Dia 14 5 Assaig per trencar la dormició de llavors albergínia Alb. metro. 0,2% GA3. Dia 7 Alb. metro. 0,2% GA3. Dia 14 Alb. metro. 0,5% GA3. Dia 7 Alb. metro. 0,5% GA3. Dia 14 6 Assaig per trencar la dormició de llavors albergínia Congelació Alb. Menorca. Dia 7 Alb. Menorca. Dia 14 Alb. metro. Dia 7 Alb. metro. Dia 14 7 Assaig per trencar la dormició de llavors albergínia Aigua calenta a 75ºC Preparació del assaig Aigua a 75ºC Alb. Menorca. 3 minuts. Dia 7 Alb. Menorca. 3 minuts. Dia 14 8 Assaig per trencar la dormició de llavors albergínia Alb. Menorca. 6 minuts. Dia 7 Alb. metro. 3 minuts. Dia 7 Alb. metro. 3 minuts. Dia 14 9 Assaig per trencar la dormició de llavors albergínia Alb. metro. 6 minuts. Dia 7 Alb. metro. 6 minuts. Dia 14 10 [email protected] www.esporus.org @associaciolera
