Microorganismele și păstrarea semințelor

​În timpul păstrării, unele semințe mai puțin mature și de obicei mai umede constituie un mediu favorabil pentru dezvoltarea microorganismelor și un factor pentru contaminarea boabelor din jur.

​De asemenea, zonele de pe suprafața semințelor care au stat sub influența stropilor de ploaie sunt repede invadate. În masa de semințe, îndeosebi a celor proaspăt recoltate, pot avea loc fenomene de transpirație și de condensare care înlesnesc dezvoltarea bacteriilor și în special a ciupercilor.
Principalii factori care determină invadarea semințelor de către microorganisme în timpul depozitării sunt: - conținutul de apă al semințelor; - temperatura masei de sămânță; - prezența insectelor și acarienilor, precum și a impurităților organice (semințe); - integrtitatea învelișului și în general starea semințelor; - durata păstrării. Pe semințele sănătoase, proaspăt recoltate predomină Bacterium herbicola aureum, care constituie peste 75% din numărul total al bacteriilor. Deși nu are capacitatea de a distruge sămânța, în condiții nefavorabile de păstrare, această bacterie elimină prin respirație multă căldură și apă, contribuind la declanșarea procesului de încingere. Între bacteriile saprofite unele sunt capabile să producă hidrolize sau fermentații, însă influența lor deteriorativă asupra păstrării are însemnătate practică numai în cazuri speciale, datorită faptului că pentru dezvoltarea lor pe bob au nevoie de o umiditate mare, circa 17-18% în cazul cerealelor, umiditate la care astăzi nu se mai păstrează semințele fără măsuri speciale de aerare și răcire. Mai numeroase și prin influența lor mai grave decât bacteriile sunt ciupercile aflate pe semințe. În mod frecvent cele mai des întâlnite în depozit și care prezintă o importanță deosebită pentru păstrare, sau pentru lucrările curente din laboratoarele pentru controlul semințelor, sunt în special mucegaiurile (Mucor, Rhyzoopus s.a.). Foarte numeroase sunt reprezentantele genurilor Aspergillus și Penicillium, considerate ca ciuperci tipice de depozit, deoarece ele nu invadează semințele într-un grad apreciabil și nu se extind înainte de recoltare, ci numai în timpul depozitării. Speciile de Aspergillus sunt adaptate pentru a se dezvolta în special în condițiile unei umidități mai reduse a semințelor și constituie principalul pericol în timpul depozitării; unele din ele pot încadra semințele de cereale începând de la o umiditate a acestora foarte scăzută.
În ceea ce privește temperatura, majoritatea ciupercilor de depozit se dezvoltă cel mai bine la 30 de grade Celsius; la temperaturi de 12-15 grade Celsius; multe ciuperci de depozit cresc încet, iar la 5-8 grade Celsius creșterea celor mai multe încetează. Câteva specii de Penicillium pot crește încet pe semințe la 0-5 grade Celsius, însă pentru aceasta cer o umiditate a semințelor care să fie în echilibru cu o umiditate relativă a aerului de peste 90%.
În timpul păstrării lor, în afară de bioxid de carbon și apă, ciupercile elimină o serie de acizi, alcooli și toxine, care în anumite condiții pot intoxica semințele. Unele dintre ciuperci (Penicillium, Aspergillus) hidrolizează amidonul și celuloza, putând astfel să distrugă învelișul semințelor. În general acesta asigură o protecție satisfăcătoare.
Sămânța vie, cu învelișul intact opune o rezistență acțiunii ciupercilor; dacă însă învelișul este vătămat și acestea au posibilitatea de a veni în contact direct cu substanțele din celelalte țesuturi, rezistența este mult diminuată.
Când semințele sunt moarte sunt foarte ușor invadate de alte numeroase ciuperci. În urma acțiunii lor asupra embrionului, anumite structuri ale acestuia sunt distruse, ceea ce provoacă apariția de germeni slăbiți și anormali; în cazul când atacul este avansat, embrionul este complet distrus și germinația pierdută.
Longevitatea microorganismelor de pe semințe - compoziția microflorei semințelor se schimbă pe măsură ce acestea îmbătrânesc, unele specii dispărând la intervale mai lungi sau mai scurte, în funcție de particularitățile lor genetice și de condiții externe.
Această dinamică este importantă îndeosebi pentru longevitatea diferiților patogeni care poate varia în limite largi și care este influențată într-o anumită măsură de adâncimea localizării lor în semințe. În numeroase cazuri, durata patogenilor este mai scurtă decât a semințelor, ceea ce permite combaterea acestora prin folosirea semințelor mai vechi. Cunoașterea epocii la care pot dispare unele infecții este utilă pentru semințele infectate la unele specii de legume, plante medicinale, flori sau plante furajere, care nu pot primi altă destinație și care pot fi ușor păstrate în acest scop pe termene mai lungi, bineînțeles în condiții care să nu ducă la scăderea germinației. Se recomandă astfel folosirea după doi ani de păstrare a semințelor de fasole infectate de bacterioză, a celor de țelină infectate de Septoria apicol s.a. , dacă bineînțeles vigoarea lor nu s-a diminuat.
Deteriorarea semințelor în germinație prin microorganismele solului
Solul conține o floră microbiană foarte bogată, mult diferită de cea a semințelor, din componența căreia unii intră în acțiune reciprocă, cu sămânța sau cu microorganismele de pe sămânță. Locul sau nișa ecologică din jurul seminței în germinație, în care au loc diferite procese care constituie interacțiunea sămânță-microrganisme a fost numit de Verona spermosfera, iar ansamblul de modificări declanșate în momentul introducerii seminței în solul umed, efectul seminței (seed efect).
Când sămânța este pusă în condiții de germinație se crează condiții favorabile de dezvoltare pentru cea mai mare parte a microorganismelor: Apa, oxigenul și substanțele nutritive din sol se întâlnesc cu substanțele nutritive pe care bobul le revarsă la exterior pe toată durata imbibiției și germinației sale și care exercită o influență chimiotactică asupra unora dintre microorganisme care se îndreaptă către el. Această migrație de substanțe nutritive din bob, începută odată cu imbibiția, se continuă apoi cu o exudație din organele germenului. Ea este proprie tuturor semințelor dar capătă valori mai importante la semințele îmbătrânite, sparte sau fisurate.
Efectul seminței - ansamblul de modificări determinat în solul umed de prezența seminței, denumit efectul seminței, este caracterizat între altele prin modificări de ordin biologic: prezența seminței cu zestrea ei microbiologică și exudarea de substanțe care favorizează dezvoltarea microorganismelor, fac ca în imediata ei apropiere să se înregistreze un număr sporit de germeni. Paralel cu sporirea activității microbiene și legat de aceasta are loc o intensificare a unor procese biochimice (nitrificarea, celuloliza, fosfatoliza ș.a.). care amplifică și antagonismul dintre microorganismele bobului și cele de sol.
Putem sublinia importanța competiției pentru spațiu și hegemonie dintre ciupercile saprofite și cele parazite, invazia saprofitelor limitând invazia parazitelor. Cercetările sale cu grâu arată că la temperaturi sub 12 grade Celsius sunt favorizate speciile de Fusarim nivale și Septoria nodorum, în timp ce la temperaturi mai înalte este favorizată atât creșterea plantelor cât și dezvoltarea ciupercilor saprofite Alternaria spp. și Epicoccum spp., care contribuie la protejarea naturală a semințelor și germenilor.
Pe baza antagonismului dintre microorganisme s-au încercat chiar metode de combatere a unora dintre patogeni prin introducerea în sol a microorganismelor antagoniste. Așa de exemplu, prin introducerea în sol a lui Bacillus subtilis sau anihilat efectele lui Helminthosporium sativum la orz. Alte cercetări au reușit ca prin introducerea în sol a miceliului de Trichoderma spp. să reducă putrezirea semințelor de fasole.
Tot în legătură cu efectul seminței trebuie menționate fenomenele de alelopatie care întovărășesc germinația unor semințe în prezența altor semințe, fenomene care sunt legate de producerea de substanțe toxice și difuzarea lor în sol Asemenea substanțe elimină, de exemplu, unele semințe la care repausul germinativ este determinat de prezența anumitor inhibitori ai germinației aflați în înveliș.
O schimbare esențială în relațiile dintre sămânță, microorganismele spermosferei și ale solului o produce tratamentul antiparazitar. Aceasta exercită o influență considerabilă asupra microflorei bobului și solului. Eliminând o bună parte dintre speciile parazite și saprofite și creând o zonă de protecție în jurul seminței se face o selecție a microflorei și se creează condiții mai bune pentru încolțire și răsărire, în special în condiții suboptime pentru germinare în sol.
 
Victor Vătămanu