Semilla Artificial y aplicaciones

Semilla artificial y sus aplicaciones

Fernández, R.; Pérez, R.; Valverde, J.

Las semillas artificiales son un método de propagación vegetal de bajo costo y útil (Razdan, 2003); consisten en una cápsula preparada que recubre el material obtenido de un tejido/órgano de una planta, el cual posee la capacidad de crecer como un cuerpo vegetal integral (Nedovic & Willaert, 2006). Estos embriones somáticos deben ser encerrados en una capa protectora y un endospermo artificial que le brinde los nutrientes para su crecimiento y desarrollo (Razdan, 2003).

Los embriones antes mencionados son creados por un proceso llamado embriogénesis, este es un proceso asexual que consiste en formar embriones sin la fusión de gametos, sino a partir de otros tipos de células (Hernández, 2006). Este proceso consiste en varias etapas: la primera es la inducción de la división celular, formación de callo, luego con reguladores de crecimiento se induce la formación de embriones a partir de este callo y posteriormente, la materia formada podrá diferenciarse y formar un organismo completo (Tchorbadjieva, 2005), luego se da el encapsulamiento mecanizado y el almacenamiento de las semillas para luego llevar a la siembra (Ochoa, Querejeta & Villares, 2005).

Según Ara, Jaiswal & Jaiswal (2000), existen varios tipos de semillas sintéticas: las semillas con embriones desecados y aquellas que poseen embriones hidratados. Dentro del primer grupo, están las semillas de embriones desecados sin cubierta los cuales se encuentran desnudos y las semillas con embriones somáticos desecados con cubierta son envueltos en una capa protectora, normalmente un polímero de polietilenglicol antes de ser desecados. El proceso de desecación al que son sometidas es lento y gradual durante un par de semanas, en este las semillas son mantenidas en cámaras que reducen la humedad relativa en este período.

Aquellas especies cuyos embriones sean susceptibles a la desecación se las trabaja con semillas sintéticas hidratadas. Estas se producen al encapsular los embriones somáticos en cápsulas de hidrogel (Ara, Jaiswal & Jaiswal, 2000). Igualmente, se envuelven con polietilenglicol el cual no es tóxico para el embrión, es soluble en agua, no es buen medio para el crecimiento de microorganismos y les da una tolerancia mayor a agentes externos (Stasolla, et al, 2003). El hidrogel consiste en un gel de alginato de sodio, el cual es un polisacárido aniónico de fácil gelación que se extrae de algas pardas (Rhim, 2004). Para la producción de estas semillas, los embriones somáticos son mezclados con gel de alginato de sodio  en concentraciones de 0.5 a 5.0% m/v, luego se dejan caer en una solución de sales de calcio, donde el sodio se reemplaza por calcio y se forman cápsulas alrededor de los embriones somáticos (Ara, Jaiswal & Jaiswal, 2000).

De acuerdo con Ara, Jaiswal & Jaiswal (2000), algunas plantas obtenidas por estos métodos incluyen: espárrago, alfalfa, geranios, pistachos, guayabas, uvas, mango y berenjenas. De estos, los ensayos con alfalfa han obtenido mejores resultados, mientras que el resto de especies necesitan más estudios para la optimización de su proceso.

        El objetivo de obtener semillas artificiales consiste en la producción de plantas genética y morfológicamente similares a la especie de la cual provienen porque de esta forma se pueden conservar individuos de trascendencia, además de la obtención de semillas resistentes y duraderas para la agricultura (Ochoa, Querejeta & Villares, 2005).

        La importancia en el desarrollo de semillas artificiales radica en lograr aumentar las probabilidades de éxito en cuanto al cultivo de especies tropicales y ornamentales que no son capaces de producir semillas viables para impulsar la propagación vegetativa o también de especies que cuentan con semillas recalcitrantes y no se consigue su conservación. Además, esta técnica proporciona el desarrollo de nuevos cultivos que superen las limitaciones climáticas, resistencia a enfermedades o el mejoramiento del valor nutricional de productos alimenticios (Perissé, 2002).

        Dentro de las ventajas que se pueden mencionar acerca de este método se encuentran: propagación vegetativa de manera rápida, economía de espacio y almacenaje por largos períodos; permite la reserva de plantas genéticamente eminentes que no podrían ser mantenidas por sistemas convencionales de producción de semillas; posibilita la incorporación de nutrientes, reguladores de crecimiento y fungicidas; se generan cada vez más plantas que son capaces de resistir gran cantidad de condiciones diferentes (Cortina, Peñuelas, Puértolas, Savé & Vilagrosa, 2006).

        Por otra parte, las desventajas que presenta la producción de semillas artificiales son las siguientes: se desconoce mucho sobre los criterios que regulan este proceso, el número de especies a las que se les ha aplicado este proceso es limitado y las que se obtienen son estériles, estas semillas deben ser conservadas de manera que se evite la desecación y el embrión debe estar protegido para evadir la entrada de microorganismos (Ochoa, Querejeta & Villares, 2005).

La utilización de semillas artificiales tiene varias aplicaciones desde la propagación de cultivares sanos, nuevos e híbridos hasta la sustitución de semillas verdaderas las cuales tienen costos muy elevados, sin embargo se explican a más detalle algunas de estas:

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