La escarificación en botánica implica debilitar, abrir o alterar de alguna otra manera la testa de una semilla para estimular la germinación . La escarificación se realiza a menudo de forma mecánica, térmica y química. Las semillas de muchas especies de plantas suelen ser impermeables al agua y a los gases, lo que impide o retrasa la germinación. Cualquier proceso diseñado para hacer que la testa (cubierta de la semilla) sea más permeable al agua y a los gases se conoce como escarificación.
La escarificación, independientemente del tipo, funciona acelerando los procesos naturales que normalmente hacen que las cubiertas de las semillas sean permeables al agua y al aire. En el caso de las drupas (frutas de hueso), la escarificación también se extiende al debilitamiento o eliminación de la cáscara dura del endocarpio que rodea la semilla.
Independientemente del método, las semillas escarificadas no se almacenan bien y es necesario plantarlas rápidamente para que no se vuelvan inviables.
El tipo más común de escarificación es la escarificación mecánica .
En la escarificación mecánica, la testa se abre físicamente para permitir la entrada de humedad y aire. [1] Las cubiertas de las semillas se pueden limar con una lima de metal, frotar con papel de lija, hacer mella con un cuchillo, quebrar suavemente con un martillo o debilitar o abrir de cualquier otra manera.
La absorción de agua a través de la membrana de la cáscara de la semilla se ve afectada por la temperatura del agua. Las especies que pueden soportar el agua caliente brotarán más rápido en esas condiciones que las que lo hacen con agua fría del grifo.
La Universidad Estatal de Carolina del Norte recomienda colocar las semillas en agua hirviendo y dejarlas remojar mientras el agua se enfría a temperatura ambiente, para luego sacar las semillas del agua y sembrar. [2] La flotabilidad de las semillas flotantes debe compensarse con la gravedad para sumergirlas, esto se puede lograr con un infusor .
La escarificación con agua caliente se puede combinar con la escarificación química, pero puede requerir equipo de protección contra los gases formados.
El tratamiento con agua caliente también se utiliza para eliminar patógenos. Colocar las semillas a 90 °C durante 90 segundos y luego sumergirlas en agua fría durante 30 segundos mata los patógenos humanos Escherichia coli O157:H7 y Salmonella . [3] Una variedad de patógenos vegetales también se eliminan mediante el tratamiento con agua caliente. [4]
En algunas comunidades de plantas de chaparral , las semillas de algunas especies requieren fuego y/o humo para germinar. Una excepción a ese fenómeno es el roble venenoso occidental , cuyas gruesas capas de semillas proporcionan un efecto retardado en el tiempo para la germinación, pero no requieren escarificación con fuego. [5]
La escarificación química ocurre comúnmente en la naturaleza durante la endozoocoria , cuando los animales consumen frutas y semillas y sus ácidos estomacales se ablandan y comienzan a descomponer las testas , volviéndolas más permeables al agua. Después de que las semillas han sido expulsadas a través de la defecación, no solo están preenvasadas en heces ricas en nutrientes vegetales , sino que también son más susceptibles a la imbibición , el proceso de absorción de agua esencial para el inicio de la germinación . [6]
La escarificación artificial implica el uso por parte de los seres humanos de uno o más productos químicos para imitar los ácidos estomacales naturales de los animales frugívoros con el fin de promover la germinación. [6] Puede implicar remojar las semillas en soluciones ácidas o básicas concentradas con precisión durante períodos de tiempo variables. Se pueden utilizar productos químicos como el ácido sulfúrico o incluso productos químicos domésticos para lograr este proceso. La escarificación química también se puede lograr mediante el uso de sales nutritivas como el nitrato de potasio .
Productos químicos comunes que no requieren permiso especial en forma de solución:
Las formas puras de los productos químicos enumerados anteriormente no son necesarias y a menudo se requiere un permiso especial para obtenerlas.
Como las semillas escarificadas tienden a germinar con más frecuencia y en menos tiempo que las semillas inalteradas, la escarificación se utiliza no sólo en la industria sino también a pequeña escala. En los huertos domésticos, por ejemplo, las semillas de plantas que de otro modo serían difíciles de cultivar a partir de semillas pueden hacerse viables mediante la escarificación. La descongelación y la congelación del agua, el fuego y el humo y las reacciones químicas de la naturaleza son lo que permite que las semillas germinen, pero el proceso se puede acelerar utilizando los diversos métodos descritos hasta ahora. El objetivo común es abrir la testa para permitir que el aire y el agua entren en la semilla. En horticultura, la escarificación se utiliza a menudo para facilitar la germinación controlada y uniforme de lotes de semillas.
En el New Zealand Journal of Experimental Agriculture se publicó un artículo en el que los autores afirmaron que las semillas que examinaron en su estudio germinaron solo un 30% en las condiciones preferidas, pero cuando se las trató químicamente con ácido sulfúrico concentrado o se las escarificó mecánicamente, la tasa de germinación aumentó a más del 80%. [7]
Otro estudio se realizó en cuatro tipos diferentes de especies de lupino de la Gran Cuenca para ver el efecto que tendrían los diferentes métodos de escarificación en dichas semillas. El lupino Longspur , el lupino plateado , el lupino peludo de hoja grande y el lupino sedoso fueron las cuatro especies con las que se experimentó durante todo el estudio. Las especies exhibieron respuestas diferenciales a la escarificación. La tasa de germinación más alta del lupino sedoso se logró mediante escarificación mecánica con un 66,4%, en oposición a su tasa de germinación del 22% encontrada en el grupo de control. Usando escarificación térmica y química, la germinación aumentó al 48,8% y 44% respectivamente. El 68% de las semillas de lupino Longspur germinaron en el grupo de control, mientras que todos los métodos de escarificación disminuyeron la tasa de éxito de germinación. El lupino plateado tuvo el 52% de su grupo de control germinando, pero a través de la escarificación mecánica aumentó al 85,2%. Finalmente, la tasa de germinación del grupo de control del lupino peludo de hoja grande fue del 32%, pero cuando se trató con ácido sulfúrico aumentó al 76,8%. [10]
