Equipo de germinación

El tipo de germinador que se va a emplear puede seleccionarse según la clase y la cantidad de semillas que van a ser objeto del ensayo; será aceptable siempre que pueda ofrecer un control adecuado de las condiciones prescritas en materia de temperatura, humedad y luz.

Los germinadores tienen tamaños muy variables, desde pequeñas o portátiles unidades individuales hasta cámaras de germinación en las que una persona puede estar de pie, pasando por armarios de diversas dimensiones y por las grandes masas de germinación del tipo Jacobsen de Copenhague. Los principales tipos que recomienda la ISTA son los siguientes:

Aparatos de Jacobsen y Rodewald. En Europa es de uso habitual un germinador denominado aparato de Jacobsen o cubeta de Copenhague. Se trata de una cubeta con agua cuya temperatura puede controlarse mediante termostatos. Las semillas se distribuyen encima de un papel y se colocan sobre unas tiras metálicas o de vidrio que están colgadas a unos 5–7 cm por encima de la cubeta; bajo el substrato hay unas mechas de papel o algodón que pasan por unos orificios hasta llegar al agua que está debajo. El contenido de humedad del substrato puede ajustarse modificando el nivel del agua, y también aumentando o reduciendo la distancia que hay entre el semillero y el agua (Kamra 1968).

La humedad se mantiene alta en torno a la semilla, bien cubriendo toda la cubeta con una tapa transparente, bien colocando un embudo de plástico invertido, con un orificio en el extremo cónico, encima de cada plataforma de germinación. Aunque este aparato puede estar expuesto a la luz natural, suele preferirse la luz artificial.

Uno de los inconvenientes de la cubeta de Copenhague habitual es la ausencia de control directo de la temperatura en el semillero. En los trópicos tiende a recalentarse (Robbins 1982b). Se han construido modelos mejorados, como el de Overaa (1962), en el que los listones son de acero inoxidable y están huecos, de manera que por ellos circula agua de calefacción o refrigeración.

Otros inconvenientes de este equipo son que exige una gran cantidad de espacio en superficie en relación con el número de ensayos que se pueden realizar, y también que manipular las cubiertas y los substratos parece más pesado que mover una ligera bandeja con substratos de papel (Justice 1972).

El aparato de Rodewald consiste en una caja de zinc con tapa de cristal en cuyo interior las semillas están expuestas a la luz directa o difusa. La base del aparato contiene agua, y encima de ésta hay una bandeja con una capa de arena húmeda. El semillero está compuesto por unos platos de porcelana sin vidriar colocados en la arena húmeda, aunque a veces se colocan directamente los platos sobre el agua. La temperatura de ésta se controla mediante un termostato, y la arena se humedece mediante unas mechas que llegan hasta el agua. El substrato de arena no está indicado en las especies que necesitan una alternancia de temperaturas, pues tarda en ajustarse a los cambios térmicos.

Armario de germinación. Otro tipo muy extendido de aparato es la cámara cerrada para germinación de semillas en condiciones de oscuridad, luz difusa o luz directa. Este tipo de germinador suele constituir en un armario de doble pared, convenientemente aislado frente a los cambios de temperatura mediante una cámara de aire o una capa de material aislante. Está dotado de unas guías adecuadas para colocar los tipos de bandejas de germinación que prefieren los distintos laboratorios. La cámara de germinación moderna está dotada de calefacción y refrigeración. Por lo general, el agua se enfría y pasa entre las paredes de la cámara o por unos conductos de refrigeración que recorren las paredes interiores. En cuanto a la calefacción, se calienta el aire o un depósito de agua situado en la base de la cámara. En estos armarios la temperatura puede regularse al nivel que se desee, entre 8°C y 40°C aproximadamente (ISTA 1976).

A veces se construyen localmente armarios de germinación baratos. Gupta y Kumar (1977) han descrito los germinadores de bajo costo que se utilizan en el laboratorio de ensayo de semillas de Dehra Dun, India. La pared exterior del armario es de teca y mide 195 × 70 × 40 cm, y los controles eléctricos comprenden un termostato, un ventilador de aire caliente, un distribuidor de aire aparte y un cronointerruptor para controlar la iluminación. Como aislamiento entre la pared interior y la exterior se utiliza fibra de vidrio. El aparato funciona satisfactoriamente a temperaturas que van desde la temperatura ambiente hasta los 45°C (± 1°C).

Los armarios de germinación deben satisfacer en la medida de lo posible los requisitos siguientes (Oomen y Koppe 1969):

humedad del aire - lo más alta posible, pero preferiblemente nunca inferior al 90 por ciento, para evitar que el substrato de las semillas se seque en exceso;

temperatura del aire - ajustable entre 10° y 35°C; en toda la sección de trabajo del armario, y a lo largo de una serie de días, la temperatura ha de ser uniforme en cada uno de los regímenes térmicos, con variaciones de más o menos 1°C;

luz - iluminación uniforme de las bandejas, con intensidad de entre 750 y 1 250 lux al nivel de las semillas;

movimiento del aire - el mínimo posible para evitar que las semillas se sequen en exceso;

suministro de aire fresco - escaso, del orden de un cambio de aire por hora, que debe ser suficiente para eliminar el dióxido de carbono que producen las semillas al germinar;

ciclo día-noche - en el cambio del día a la noche debe producirse un descenso inicial de la temperatura rápido, en 30 minutos, para después alcanzar la temperatura nocturna definitiva en 1 hora; análogos requisitos en el cambio de la noche al día;

condensación - no debe existir.

No obstante, cuando los armarios funcionan con alternancia de temperaturas es muy difícil mantener alta la humedad y secos los substratos; para ello se precisa regar con frecuencia, lo cual afecta negativamente a los resultados de la germinación y aumenta el número de horas-hombre empleadas en el ensayo (Boeke y otros 1969).

Existen muchos tipos modificados de armarios de germinación; pueden encontrarse descripciones pormenorizadas de algunos de ellos en Justice (1972) y Oomen y Koppe (1969).

Cámara de germinación. Cuando el número de ensayos es elevado pueden utilizarse para la germinación habitaciones enteras, con control de temperatura, humedad y luz.

La cámara de germinación es una modificación del armario. Su construcción obedece al mismo principio que el armario, pero es lo bastante grande para que los trabajadores puedan entrar en ella y colocar los ensayos a uno u otro lado de un pasillo central. Por lo general se precisan ventiladores para evitar que la temperatura se estratifique, y se necesita también equipo especial para mantener alta la humedad relativa.

Otra modificación es la combinación de cámara y armario de germinación. La temperatura de toda la habitación se mantiene en el nivel más bajo requerido. Dentro de esta habitación se colocan armarios de germinación, que se calientan individualmente con energía eléctrica para mantener las diversas temperaturas necesarias. Mediante este tipo de germinadoras se pueden obtener temperaturas constantes o alternas.

Cajas de germinación portátiles. Un tipo de germinador sencillo y versátil es el que consiste en una serie de cajas de plástico transparente, con tapa, que pueden apilarse una encima de otra. Robbins (1984) afirma que el recipiente ideal debe (1) ser rectangular y apilable, para ahorrar espacio; (2) ser lo bastante grande para que estén suficientemente espaciadas las semillas de una réplica como mínimo (100, 50 ó 25 semillas según el tamaño de éstas); (3) tener un fondo suficiente para que el substrato tenga la altura necesaria y para que los gérmenes se puedan desarrollar hasta permitir una evaluación adecuada; (4) tener una tapa que cierre bien, para mantener alto el contenido de humedad del substrato y el aire circundante; (5) poderse esterilizar fácilmente mediante calor o tratamiento químico, y (6) ser transparente (al menos la tapa), por si se requiere luz para la germinación y el desarrollo ulterior de los gérmenes.

En Honduras se utilizan cajas de 178 × 117 mm, con 72 mm de fondo, cada una de las cuales contiene una réplica de 100 semillas de pino. De esta manera entre cada semilla y la siguiente queda como mínimo un espacio equivalente a la anchura de una semilla. Cuando se trata de especies cuya semilla es de mayor tamaño se colocan menos semillas por caja. Puede utilizarse cualquiera de los substratos habituales que se describen infra en este mismo capítulo, como por ejemplo papel filtro o arena. Añadiendo al substrato una cantidad adecuada de agua al comienzo del ensayo y teniendo después las cajas tapadas en todo momento, salvo cuando se va a evaluar o sacar los gérmenes, se puede mantener alto y constante el contenido de humedad del substrato y del aire encerrado en las cajas, sin necesidad de añadir después más agua ni de controlar la humedad en la atmósfera que rodea las cajas. Cuando se utiliza como substrato papel filtro o papel secante, este material puede mantenerse permanentemente húmedo colocándolo en una plataforma elevada sobre un depósito de agua conectado con el substrato mediante unas mechas. Esta disposición se asemeja, en miniatura, a la del aparato de Jacobsen. Las cajas pueden colocarse en una incubadora para controlar la temperatura y la luz conforme a las recomendaciones de la ISTA por ejemplo, o, cuando no se dispone de incubadora, pueden almacenarse en condiciones de temperatua y luz ambientales. En ambos casos las semillas en germinación que se encuentran en las cajas deben disponer de las condiciones óptimas de humedad.

Investigadores del Instituto Nacional de Silvicultura de Petawawa, Canadá, han creado una caja de germinación, de plástico policarbonato ligero, irrompible y resistente al calor, que tienen la capacidad suficiente para contener cuatro réplicas de 100 semillas de pino u otras semillas de tamaño parecido (Wang y Ackerman 1983). La caja tiene 28 cm de largo por 24 cm de ancho. La base tiene 5 cm de fondo, y 1 cm la tapa, pero el especial mecanismo de cierre, de carácter universal, permite unir dos bases; combinando los elementos de esa manera se pueden montar cajas con dos fondos distintos, de 6 y 10 cm, y se utiliza un tipo u otro según las características de la especie en ensayo. El substrato de germinación está apoyado en un falso fondo perforado, sobre ocho patas de 1 cm de largo, y el espacio que queda debajo puede utilizarse en caso deseado como depósito de agua. El material plástico se puede encontrar en dos versiones, transparente o negro, para la germinación con luz o en la oscuridad respectivamente; para asegurar la oscuridad total es preciso sellar con una cinta opaca la unión entre la base y la tapa. En el tipo de plástico transparente es optativo que haya cuatro orificios de ventilación en la pared lateral del elemento inferior.

Bibliografía:

Depósito de documentos de la FAO-Guía para la manipulación de semillas forestales -Compilado por: R. L. Willan- http://www.fao.org/docrep/006/AD232S/ad232s08.htm