Introducción

El mezquite en México (Prosopis laevigata (H. & B.) Johnst.) se encuentra en regiones áridas y semiáridas del sursureste de los Estados Unidos, y del centro y sur de México (^{Rodríguez et al. 2014}). Es una especie de importancia económica, social y ecológica; los productos más importantes son leña, madera y carbón (^{Rogers 2021}). Las semillas son ortodoxas y presentan latencia física, con un endocarpio duro que debe abrirse para permitir la germinación, si las semillas al caer al suelo no son consumidas por animales permanecen en latencia hasta que el endocarpio sea abierto por un factor escarificativo (^{Suresh y Deshpande 2021}).

El cambio de uso de suelo y el avance la frontera agropecuaria y urbana en los últimos años han ocasionado la pérdida de la superficie forestal; la deforestación y la degradación de los suelos han sido especialmente importantes en las poblaciones de mezquite en el norte centro de México (^{Trucíos et al. 2011}). Por lo tanto, para un aprovechamiento sustentable y conservación, se requiere generar información sobre la calidad de las semillas y principalmente definir los métodos de almacenamiento apropiados para conservarlas por largos periodos de tiempo sin perder su viabilidad y vigor (^{Fontana et al. 2016}).

La conservación a largo plazo en los bancos de germoplasma se basa en aumentar la longevidad de las semillas almacenadas, lo que depende del tamaño, el contenido de humedad (CH), la composición química y las condiciones de almacenamiento como la temperatura, la humedad relativa o el tipo de envases utilizados (^{Suresh y Deshpande 2021}). Según las normas de ^{FAO (2014)} en colecciones de semillas del género Prosopis las muestras se almacenan refrigeradas entre 5 y 10 °C y una humedad relativa de 15 ± 3%, con contenidos de humedad de las semillas de 6 y 9%. Ensayos en P. chilensis (Mol) Stuntz mostraron que bajo condiciones de almacenamiento a -18 °C, es posible mantener la viabilidad de las semillas por períodos superiores a 25 años (^{Verzino et al. 2019}). Por el contrario, mayores tiempos de almacenamiento a temperatura ambiente producen una disminución en el porcentaje de germinación en Prosopis nigra (Griseb.) (^{Mabel et al. 2012}), y en P. laevigata, como lo mencionan ^{Villareal et al. (2013)}, tuvieron porcentajes de germinación de 51% después de un año de almacenadas.

La relación entre el contenido de humedad de las semillas y la humedad relativa del ambiente es esencial en los procesos de secado, almacenamiento y envasado de semillas para mantener su longevidad y viabilidad en el tiempo (^{Amir y Afzal 2020}). La germinación, el porcentaje de plántulas normales y los índices de germinación se reducen con un incremento de la humedad y de la temperatura de almacenamiento (^{Azadi y Younesi 2013}). Se necesitan investigaciones tendientes a conocer las condiciones óptimas de almacenamiento, en este sentido, las pruebas de germinación constituyen el procedimiento más ampliamente usado para determinar la calidad de semillas y pueden complementarse con la determinación del vigor, como un componente importante en la evaluación de la calidad fisiológica (^{Navarro et al. 2015}).

El vigor afecta la viabilidad de la semilla, la velocidad de germinación, el crecimiento, la sensibilidad de las plántulas a los factores externos y la capacidad de almacenamiento de diferentes lotes de semillas (^{Corbineau 2012}). Una de las pruebas para la evaluación del vigor es el envejecimiento acelerado (EA), se basa en el aumento del deterioro de las cubiertas cuando se exponen a condiciones adversas de alta temperatura y humedad relativa, en dichas condiciones las semillas de baja calidad se deterioran más rápidamente que aquellas más vigorosas (^{Nascimiento et al. 2014}, ^{Marcos-Filho 2015}).

La interacción entre temperatura y tiempo de exposición de las semillas durante las pruebas de envejecimiento son factores cruciales para la eficiencia de los ensayos, pero para muchas especies, estas interacciones todavía no han sido establecidas (^{Silveria et al. 2014}), son escasos los trabajos en especies leñosas y más aún en leguminosas de hábito de crecimiento arbustivo y arbóreo.

La detección del deterioro de las semillas a través de las pruebas de vigor son un componente importante en la evaluación de elementos de la calidad, y contribuye a la solución de problemas como el almacenamiento (^{Navarro et al. 2012}). Por lo anterior, el objetivo de esta investigación fue determinar la germinación y el vigor de las semillas de Prosopis laevigata a través de la prueba de envejecimiento acelerado en función de las condiciones de almacenamiento.

Materiales y métodos

Resultados y discusión

El análisis de varianza indicó que para todas las variables evaluadas (PG4, PG6, PG12, PG18, PM18, IVG y EG) existen diferencias estadísticas (p ≤ 0.05) para el factor tipo de sal empleado en los ensayos de envejecimiento acelerado; mientras que el f tiempo y la interacción no se detectaron significancias (Tabla 1).

Las diferencias encontradas entre los tratamientos de envejecimiento acelerado con sales saturadas indica que la menor pérdida en el porcentaje de germinación se obtuvo a los 18 dds en todos los tratamientos; el cloruro de litio (LiCl) presentó el valor de germinación más alto (60%); por lo tanto, la semilla no fue drásticamente afectada en su calidad fisiológica; incluso supero al testigo (sin envejecimiento) el cual obtuvo 53% (Tabla 2). Este valor de germinación fue inferior a lo encontrado por ^{Fontana et al. (2016)} quienes determinaron que con las mismas pruebas de EA con soluciones salinas el porcentaje de germinación de semillas de Prosopis alba Griseb. fue del 80%, lo anterior, indica que el vigor es afectado por la procedencia de las semillas, el tratamiento aplicado, también por características heredables resultado de la interacción de las especies con el ambiente (^{Montaño et al. 2020}).

Por otro lado, aunque los tratamientos del tiempo de almacenamiento (6, 12, 24 h) y el testigo fueron estadísticamente iguales, entre ellos se observan variaciones en los valores, principalmente a los 4 y 6 dds (Tabla 2), lo que indica que los primeros días la semilla sufrió deterioro diferenciado en su calidad fisiológica por las condiciones de almacenamiento a las que fueron sometidas, este resultado sugiere que la semilla de P. laevigata con periodo largo de almacenamiento no es capaz de soportar los periodos de EA a las que fueron sometidas, con pérdidas de vigor de hasta del 50%. Al respecto, ^{Kaewnaree et al. (2011)} mencionan que la germinación disminuye conforme aumenta el tiempo de exposición de las semillas a tratamientos de EA, lo que se atribuye que al incrementar estos factores se aceleran los procesos fisiológicos de la semilla y aumenta el deterioro, en consecuencia, disminuya el vigor. Además de que condiciones de alta humedad en las semillas durante el almacenamiento, asociadas con la permeabilidad del recipiente de vidrio, son condiciones que facilitan la absorción de agua y conducen a EA y muerte de semillas (^{Fontana et al. 2016}, ^{Nelly et al. 2020}).

El IVG promedio de las sales fue de 0.72, y el valor máximo se obtuvo con LiCl (0.83) con alto vigor. La EG que presentó la semilla necesitó en promedio 10.8 días. Se encontró que semillas sometidas a LiCl completó el 50% de germinación en el menor tiempo (6.2 días), por el contrario, semillas con menor EG fueron los testigos (10.8 días) (Figura 1). De acuerdo con ^{El-Abady et al. (2015)} y ^{Betania et al. (2020)} menciona que, de un mismo lote de semillas, los valores de germinación serán similares en aquellas muestras sin envejecer y después de envejecidas cuando las semillas son de alto vigor, como lo que ocurrió en la presente investigación.

Figura 1 Efecto de la interacción del tipo de sal y tiempo de almacenamiento sobre el porcentaje de germinación de semillas de mezquite (Prosopis laevigata). T1: KCl (6 h), T2: KCl (12 h), T3: KCl (24 h), T4: LiCl (6 h), T5: LiCl (12 h), T6: LiCl (24 h), T7: KBr (6 h), T8: KBr (12 h), T9: KBr (24 h).  

En el ambiente natural el deterioro es bien marcado comprometiendo con ello la calidad fisiológica de las semillas, así mismo, la capacidad de almacenamiento y la producción de plántulas se ven afectadas bajo condiciones adversas (^{Pichardo et al. 2020}). Esto indica que, tanto la germinación como el vigor, se mantienen bajo ciertos límites de ambientes de poca humedad y bajas temperaturas (^{Pérez-Martínez et al. 2014}). En especies arbóreas de la familia Leguminosae el almacenamiento en condiciones ambientales no limita la viabilidad de sus semillas, pero sí se asocia con el envejecimiento, mismo que se caracteriza por ser un proceso lento, progresivo y natural (^{Molina y Navarro 2021}). Al respecto, ^{Verzino et al. 2019} afirmaron que las semillas de Prosopis chilensis pueden permanecer viables hasta por 25 años, y ^{González et al. (2012)} aseveran que las semillas de Leucaena leucocephala cv. Cunningham pueden conservarse por más de 12 años con una viabilidad aceptable; por el contrario, en leguminosas como Albizia lebbeck (L.) Benth. y Bauhinia purpurea L. desciende drásticamente su viabilidad entre los 2 y 9 meses después de almacenadas (^{Molina y Navarro 2021}). Mientras que la semilla de P. laevigata almacenada por 10 años tiene valores de germinación y vigor aceptables (60% y 0.83, respectivamente) cuando fueron sometidas a LiCl, no obstante, hay que tener en cuenta los factores que intervienen en la germinación de la semilla, ya que el vigor es afectado por la interacción de las especies con el ambiente. Del mismo modo, las condiciones de almacenamiento pueden afectar la calidad de las semillas y su vigor en el transcurso del tiempo. Aquellos lotes de semillas que presenten una germinación después del EA, superior al 80%, podrían ser clasificadas como de alto vigor, entre 60-80% como vigor medio, y menores de 60% como de bajo vigor (^{González et al. 2014}).