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Limpieza, caracterización y testado de viabilidad de semillas

En el CIEF todos los lotes de semillas/frutos que entran a formar parte de la colección de germoplasma son caracterizados tras el procesado y la limpieza del material recolectado según el protocolo definido e indicado en el Manual para la conservación de germoplama y el cultivo de la flora valenciana amenazada. Todas las accesiones (lotes o partes de lotes individualizadas) que se conservan son georreferenciadas y registradas en una base de datos para el control de la trazabilidad del material, desde que entran en el laboratorio hasta que salen en forma de planta para los trabajos de restitución en campo; o, en su caso, son almacenadas y conservadas, o bien enviadas para cubrir las demandas solicitadas por otros departamentos o por centros de investigación.

El procesado y limpieza de los lotes consiste en separar las semillas del resto de partes del fruto y obtener un material apto para su alma­cenamiento -o en su caso para su puesta en cultivo a la mayor brevedad- en condiciones fitosanitarias óptimas y con la menor pérdida posible de vigor y viabilidad.

La caracterización de un lote de semillas consiste en el cálculo de una serie de parámetros para conocer la cantidad de semillas que se conservan y su estado. Se realizan test rápidos con el fin de determinar cuántas semillas viables contiene. Las especies incluidas en el Catálogo Valenciano de Especies de Flora Amenazadas (CVEFA), son estudiadas en mayor profundidad y se les realizan test de germinación y/o de viabilidad en laboratorio. Igualmente se analizan otros parámetros como el cálculo del tamaño medio de las semillas y frutos, el aspecto que presentan, color y estado fitosanitario.

La viabilidad de las semillas indica el potencial que tiene una semilla para germinar, lo cual puede revelarnos por una parte el éxito o fracaso reproductivo que pueden tener las poblaciones naturales de especies amenazadas; por otra, es una medida de calidad del material que se conserva en un banco de germoplasma, y ofrece una aproximación a la cantidad de plantas que se puede producir a partir de un lote conservado con el fin de asegurar el éxito de un programa de conservación ex situ. La conservación del germoplasma sin conocer su viabilidad es arriesgada, ya que podría darse el caso de que la semilla fuera inviable desde su recolección, y por tanto estéril el esfuerzo de su conservación.

Un parámetro relevante para su uso en los Programas y Planes de Recuperación de Especies de Flora Amenazada es el cálculo de la Capacidad de Producir Plantas (CPP). Se trata de un valor aproximativo a la capacidad para obtener plantas a partir de un lote de semilla.

CPP = (CG X VS) /100

CG

Capacidad Germinativa de la especie: número total de semillas germinadas a partir de una muestra seleccionada al azar de un lote dividido por el número total de semillas testadas menos el número de semillas no viables (vacías o muertas), expresado en porcentaje.

VS

Viabilidad de las semillas: número de semillas germinadas más el número de semillas viables obtenido tras la prueba de corte1 una vez finalizado el test de germinación, expresado como un porcentaje del total.

Protocols de germinació

Los test de germinación son análisis de viabilidad que requieren de más tiempo para obtener resultados. Las siembras se realizan en condiciones estériles en una cámara de flujo laminar en placas de Petri con papel de filtro Albet humedecido con agua destilada o con agar 0,6%. Las semillas son previamente sometidas a diferentes pretratamientos con el fin de romper las latencias físicas y/o fisiológicas siguiendo los protocolos óptimos definidos para cada especie. En caso de no tener protocolo establecido, se realiza un test estándar y se inicia el estudio para su obtención. Mediante un análisis de germinación se determina el porcentaje de semillas que germinan y el porcentaje que una vez finalizado el test se hallan frescas, vacías o muertas, calculándose el porcentaje de viabilidad de las semillas.

Colecciones de planta viva

En muchos casos, los programas con­servación de especies vegetales han de contemplar la posibilidad de la producción de germoplasma ex situ (semillas, esporas, tubérculos, etc.) a través del cultivo y confección de colecciones de planta viva mante­nidas bajo condiciones controladas.

En las instalaciones del CIEF o bien en otros enclaves gestionados en colaboración con otros centros, se mantienen diversos huertos-semillero para especies cuya producción de semilla en las poblaciones naturales es nula o muy escasa, o bien porque las semillas presentan una baja viabilidad, algunos ejemplos son: Cistus hete­rophyllus subsp. carthaginensis, Narcissus perez-larae, Frangula alnus, Boerhavia repens, Kernera saxatilis subsp. boissieri, Aristolochia clematitis, Ajuga pyramidalis subsp. meonan­tha, Cotoneaster granatensis, Salsola soda, Taxus baccata, Ziziphus lotus, Maytenus senegalensis subsp. europea, entre otras especies.

Además, estas colecciones también son un modelo de multiplicación de material vegetal para especies cuya recuperación exige el uso de cantidades muy elevadas de semillas, que no pueden obtenerse fácilmente del medio natural, como ocurre con la Silene hifacensis.

En los proyectos de conservación ex situ a través de colec­ciones vivas, las muestras deben someterse a un modelo de continua renovación, favoreciendo la constante mezcla entre los diferentes ejemplares que formen parte de la mis­ma población y, si es posible, incluyendo periódicamente plantas generadas tras nuevas germinaciones de material recolectado en campo.

Ello asegura que se pierda el menor número posible de alelos, y reduce los riesgos genéticos de retrocruzamiento.

En algunos casos se deben realizar por ello polinizaciones cruzadas artificiales.
 

Criterios de selección de especies

Periódicamente se evalúa el material que está conservado a través del análisis de la representación y representatividad de las especies de flora amenazada valenciana, así como los avances conseguidos para cada una de ellas en las diferentes fases, con el fin de establecer unas prioridades en la selección de las especies que se tienen que trabajar con mayor urgencia.

Si se conserva material de reproducción suficiente para abastecer los Planes de Recuperación o Programas de Conservación, si se conocen protocolos de germinación, de cultivo y/o de plantación. Se han priorizado las especies de flora amenazada listadas en diferentes catálogos y listas rojas de flora vascular, tanto de ámbito local, nacional e internacional y presentes en la Comunitat Valenciana:

1. Catálogo Valenciano de Especies de Flora Amenazada (CVEFA) (Orden 6/2013).
2. Catálogo Español de Especies Amenazadas (CEEA) (MAGRAMA 2014).
3. Lista Roja de la Flora Vascular Española (LRFVE) (Bañares et al. 2010) 
4. Anexo II de la Directiva Hábitat 92/43/EEC.
5. Lista Roja de la Flora Vascular Europea (LRFVEu) (Bilz et al. 2011).
6. Lista Roja Global de la UICN (LRG) (Anónimo 2015, versión 2014.3)