25/10/2013 CLASSIFICAZIONE DEL SEME IN RELAZIONE ALLA CONSERVABILITA’ Semi ortodossi Semi subortodossi Semi recalcitranti CLASSIFICAZIONE DEL SEME IN RELAZIONE ALLA CONSERVABILITA’ Semi ortodossi - sopportano una forte disidratazione (fino all’8-10% o meno) - possono essere conservati in contenitori ermetici a basse temperature: da 0 a –5°C per periodi inferiori a 5 anni tra –15 e –8°C per tempi molto lunghi Acero campestre, frassino, ciliegio, carpino bianco, faggio, betulla, ontano, tiglio e i semi delle conifere 1 25/10/2013 CLASSIFICAZIONE DEL SEME IN RELAZIONE ALLA CONSERVABILITA’ Semi subortodossi - conservati nelle stesse condizioni utilizzate per gli ortodossi veri - mantengono la loro vitalità per periodi più brevi - hanno un alto contenuto di lipidi (noce) o tegumenti sottili (pioppi e salici) CLASSIFICAZIONE DEL SEME IN RELAZIONE ALLA CONSERVABILITA’ Semi recalcitranti non possono essere essiccati - al disotto di un certo valore di umidità in genere elevato (40-48%), senza che la loro vitalità sia danneggiata possono essere conservati - per tempi molto brevi, ghiande, castagne 2 25/10/2013 FATTORI CHE INFLUISCONO SULLA FACOLTA’ GERMINATIVA DEL SEME • Andamento stagionale •Grado di maturità del seme •Trattamento dei coni e dei frutti •Tecnica di estrazione e di preparazione del seme • Contenuto di umidità • Temperatura di conservazione Contenuto d’umidità Semi ortodossi: la maggior parte dei semi di latifoglie richiede un contenuto di umidità dell’89%; vari semi di conifere possono essere essiccati fino a un contenuto di umidità pari al 47% o meno senza perdere la vitalità. Semi recalcitranti: il contenuto di umidità è elevato dal 25 al 50%. 3 25/10/2013 Temperatura di conservazione Più bassa è la temperatura, più il metabolismo è rallentato, meno intensa è la respirazione, la produzione di CO2, di vapore d’acqua e di calore. Il contenuto di umidità del seme e la temperatura di conservazione sono strettamente legati nel definire le condizioni ottimali di conservazione dei semi ortodossi e recalcitranti e nel determinare la resistenza al freddo dei semi. I semi ortodossi con contenuto di umidità del 7-8% possono tollerare temperature di conservazione fino a –30°°C. Per i semi recalcitranti la temperatura solitamente non deve scendere al di sotto di –3°°C. METODI DI CONSERVAZIONE •- Semi di facile conservazione pini, larici, cipressi, molte leguminose, picee, eucalipti, ontani: disseccamento accentuato, temperatura prossima allo 0° ° C, umidità del 4-7%. recipienti ermeticamente chiusi. •- Semi di difficile conservazione olmi, pioppi, salici: temperatura inferiore a 0° ° C, umidità del 3-9%; abete bianco: temperatura inferiore allo 0° ° C, umidità del 6-7%. recipienti ermeticamente chiusi. 4 25/10/2013 •Semi che non tollerano il disseccamento, neanche temperature, e la chiusura ermetica (ghiande, a basse castagne): conservazione fino a primavera, in sabbia o torba in locali aerati; conservazione per periodi più lunghi (1-2 anni), a 3-4° ° con il 30-45% di umidità (anche a –5° ° C). •Semi con caratteristiche intermedie, vari semi di latifoglie di dimensioni medie e con dormienza profonda (aceri, carpini, faggio, frassini, tigli) 1.fino a primavera in sabbia asciutta, in locali freschi, ben aerati 2. in cella frigorifera a 3-5° ° in sabbia umida 3. periodi più lunghi: recipienti chiusi, carpino bianco, frassino maggiore, tiglio a -4° ° /-10° ° ; faggio a –10° ° con 9-10% umidità Determinazione del contenuto d’umidità Pesare i frutti o i semi prima e dopo l’essiccazione; la differenza tra il peso fresco ed il peso secco corrisponde alla quantità d’acqua evaporata. Seccare i semi ad una temperatura costante di 105°°C per 24 ore (48 per le ghiande o le castagne). Il contenuto di umidità è espresso dalla perdita di peso che si ha con l’essiccamento, calcolata in percento del peso fresco. CU= (PF-PS) /PF x100 5 25/10/2013 CONSERVAZIONE DELLE GHIANDE coperchio semi-ermetico scambi gassosi bidone in polietilene tubo perforato SISTEMA SUZSKA 6 25/10/2013 Sistemazione dei contenitori in celle refrigerate 7 25/10/2013 IMBALLAGGIO E CARTELLINATURA PER LA SPEDIZIONE DEI SEMI Decreto legislativo del 10 novembre 2003, 386 relativo alla COMMERCILIZZAZIONE DEI MATERIALI FORESTALI DI MOLTIPLICAZIONE disciplina anche la “CARTELLINATURA” Giallo: identificato alla fonte Verde: selezionato Rosa:qualificato Blu: controllato CONDIZIONI DI CONSERVAZIONE DEI SEMI IN USO ALLO STABILIMENTO DI PIEVE S.STEFANO 8 25/10/2013 QUALITA’ DEL SEME E VALORE COLTURALE Per le attività vivaistiche è necessario disporre di seme di buona qualità che condiziona i seguenti aspetti: •Migliore conservabilità del seme •Minimo spreco •Uniformità del materiale vivaistico ottenuto •Maggiore possibilità di successo della produzione vivaistica •Possibilità di applicare tecniche avanzate per l’allevamento in vivaio Fattori che condizionano la qualità del seme: •Corredo genetico •Età e tipo di gestione a cui è sottoposta la pianta madre •Condizioni climatiche e fisiologiche della pianta madre durante la formazione del seme •Grado di maturità del seme al momento della raccolta •Tecnica di raccolta •Lavorazione del seme (attacchi di patogeni durante la raccolta, pulizia ed estrazione, essiccamento) •Metodi di conservazione •Incompleta interruzione della dormienza •Pretrattamento 9 25/10/2013 DETERMINAZIONE DEL VALORE COLTURALE Il valore colturale (Vc) del seme dipende dal grado di purezza (P) e dalla facoltà germinativa (G) Vc = PxG/100 Grado di purezza Esprime la quantità del seme puro, di semi estranei e di materiale inerte che costituiscono il campione Il grado di purezza (espresso in percento) = Peso del seme puro/peso del seme puro + peso delle impurità e moltiplicato 100 Facoltà germinativa: percentuale dei semi in grado di germinare in condizioni favorevoli Percentuale di germinazione: (Numero di semi germinati/Numero totale di semi)X100 Energia germinativa: percentuale dei semi che germinano Prontamente Tempo medio di germinazione T=Σgt/ Σg, tempo necessario per avere il 50% della capacità germinativa del lotto. g è il numero di semi germinati in ciascun intervallo di tempo t è il valore medio di ogni intervallo di tempo, misurato dai giorni decorsi dall’inizio della prova Σg è il numero di semi complessivamente germinati alla fine della prova Es: osservazioni ad intervalli di 4 giorni per 24 giorni totali (4,8,12,16,20,24) Gli intervalli di tempo sono: 6, 10,14,18,22 I semi germinati in ogni intervallo sono: 12,15,18,21,23 T= (12x6)+(15x10)+(18x14)+(21x18)+(23x22)/89=15 10 25/10/2013 • Velocità di germinazione: Inverso del tempo medio di germinazione • Percento di nascite (levata): n° ° di piantine che nascono (espresso in percento)/numero dei semi impiegati • Percento di piantine: n° °di semenzali (espresso in percento)presenti dopo un certo periodo di tempo / numero di semi impiegati - LA GERMINAZIONE Nella germinazione sono coinvolti i seguenti processi: • assorbimento dell’acqua per imbibizione • inizio distensione e divisione cellulare • aumento degli enzimi e dell’attività enzimatica • trasformazione delle sostanze di riserva • traslocazione di sostanze nutritive alle parti in accrescimento • aumento della respirazione e dell’assimilazione • aumento della divisione cellulare differenziazione delle cellule in tessuti ed organi vari del semenzale. 11 25/10/2013 La germinazione si può considerare conclusa quando i semenzali hanno sviluppato una superficie fotosintetica in grado di provvedere alla sintesi dei carboidrati. I fattori che inducono la germinazione sono l’acqua, l’ossigeno e la temperatura. Il substrato usato è la carta bibula, per i semi medi e piccoli. La sabbia silicea, la torba, la vermiculite o perlite per i semi grossi. La temperatura ottimale va dai 16° ai 25° La luce può favorire (fotoblastici positivi) od ostacolare la germinazione (fotoblastici negativi). - PROVE DI GERMINAZIONE Si conducono in armadi di germinazione con temperatura e luminosità controllate. Capsule Petri, con un disco di carta bibula inumidita, come contenitori per i semi. 12 25/10/2013 Le prove di germinazione possono durare dalle 3 alle 4 settimane. Un tempo maggiore per i semi che necessitano del pretrattamento. Per convenzione i semi si considerano germinati quando hanno sviluppato una radichetta lunga almeno 4 volte la lunghezza del seme. - Saggi rapidi a. Prova del taglio: • Esame esterno • Esame interno • Prova dello schiacciamento per semi piccoli (ontano, cipressi) 13 25/10/2013 a. Metodi biochimici: colorimetrici: • con sostanze colorate (carminio di indaco) che colorano i tessuti morti • con sostanze incolori (sali di tetrazolo) che colorano i tessuti vivi Saggio degli embrioni isolati • Germinazione degli embrioni su carta bibula umida per 1-2 settimane • d. Metodo radiografico Radiografie mediante raggi Roentgen di modesto potere penetrante e debole intensità. Metodo non distruttivo, evidenzia lo sviluppo dell’embrione. 14 25/10/2013 LA DORMIENZA Stato fisiologico , dovuto a cause fisiche e/o fisiologiche intrinseche, che impedisce la germinazione, anche in condizioni ambientali favorevoli. Il grado di dormienza varia tra le specie, tra lotti di seme differenti di una stessa specie e anche nell’ambito dello stesso lotto. Ogni seme ha una sua dormienza. La dormienza , a differenza di quanto avviene in natura, rappresenta in vivaio un fattore negativo. La dormienza è data da: • impermeabilità o scarsa permeabilità dei tegumenti seminali (acqua, ossigeno) • Immaturità dell’embrione • Blocco metabolico dell’embrione (presenza di inibitori e/o mancanza di sostanze che inducono la germinazione ) • Combinazione di due o più fattori 15 25/10/2013 Trattamenti per interrompere la dormienza 1. Scarificazione: abrasione dei tegumenti esterni del seme, soprattutto di quelli particolarmente duri e impermeabili che impongono una dormienza fisica, che può essere eseguita con mezzi meccanici, fisici o chimici. - Scarificazione meccanica: può essere eseguita con apparecchi costituiti da un cilindro di metallo, rivestito internamente da carta vetrata, e da una serie di alette centrali che, girando ad alta velocità, scagliano i semi contro la parete e intaccano i tegumenti (1200 rpm x 1 minuto). - Scarificazione meccanica: con taglio manuale di una piccola porzione di tegumento (1 mm2) - Scarificazione chimica: con acido solforico o soda caustica. Attualmente sconsigliata. - Scarificazione fisica: Immersione in acqua, inizialmente bollente, per 12-24 ore; Immersione in acqua a 60-70°C sino a raffreddamento. Successiva asciugatura del seme in ambiente ventilato e semina. Stratificazione: Procedimento consistente nella disposizione a strati dei semi in un substrato soffice ed umido costituito generalmente da torba, agriperlite, sabbia o vermiculite al fine di rimuovere la dormienza. - stratificazione fredda o vernalizzazione: stratificazione a basse temperature (tra +2°C e +6°C) in ambienti controllati o all’aperto (cassoni, buche) - stratificazione calda o estivazione: stratificazione a +20°C 16 25/10/2013 - stratificazione senza substrato: stratificazione del seme con se stesso. Immersione del seme in acqua per 24-48 ore; sgocciolamento; sistemazione in sacchi di plastica in frigorifero a +3°C. Effetti della stratificazione: o rimozione dei diversi tipi di dormienza; o aumento della velocità ed uniformità germinativa; o maggior percento di piante; o maggiore resa del seme; o minimizzazione delle differenze qualitative delle sementi imputabili alle diverse tecniche di raccolta, lavorazione e di conservazione. Specie i cui semi richiedono la stratificazione: abete bianco, ginepro, pino strobo, pino marittimo, aceri, faggio, frassini, ecc. 17