Com trencar la dormició de les llavors de l’estepa de Cartagena i l’estepa blanca?

La nostra societat ha d’afrontar un repte prioritari i crític com és la conservació de la biodiversitat, interés comú de la humanitat, per a garantir d’aquesta manera la sostenibilitat mediambiental i el futur del planeta que habitem, a més de tindre una gran rellevància en la lluita contra el canvi climàtic. Per a salvaguardar i preservar les espècies vegetals, és imprescindible conéixer la seua biologia, context ecològic i, particularment, els seus cicles vitals.

Amb aquesta premissa hem estudiat la dormició i la germinació de les llavors de les dues espècies pertanyents a la família Cistaceae que es descriuen a continuació.

L’Estepa de Cartagena (Cistus heterophyllus subsp. carthaginensis (Pau) M.B.Crespo & Mateo) està catalogada en perill d’extinció en el Catàleg Espanyol d’Espècies Amenaçades igual que en els catàlegs autonòmics de la Comunitat Valenciana i de la Regió de Múrcia. Segons la UICN (Unió Internacional per a la Conservació de la Naturalesa), és una espècie en perill crític (CR) a causa de la seua extrema vulnerabilitat, per això, és prioritària, el que justifica els esforços i recursos orientats a la seua preservació a Espanya. A nivell nacional és l’única planta que compta amb aquesta qualificació. Ha sigut, i és, objecte d’estudi en els últims vint-i-cinc anys, per diversos grups d’investigació, entre ells el Jardí Botànic de la Universitat de València, ja que mostra una problemàtica en el comportament de les seues poblacions naturals. Aquest tàxon és un arbust perenne molt ramificat, les fulles del qual són verds i, en el revés, tomentoses, les superiors sèssils però les inferiors peciolades; les fulles juvenils (Fig. 1 i 2), aparents majorment el primer any de vida, són morfològicament semblants a les de l’estepa blanca, però de color verd intens. La inflorescència té de 1-3 flors, aquestes tenen els pètals de color rosa amb una taca basal de color groc (Fig. 3). El fruit és una càpsula negrosa amb forma globosa, dehiscent per 5 valves (Fig.4) i les seues llavors són tetraèdriques de color brunenc (Fig. 5). La floració és primaveral, amb òptim a l’abril.

L’estepa o estepa blanca (Cistus albidus L.), és un arbust perenne, de color blanquinós-grisenc pel fet que és densament pubescent. Les fulles sèssils estan cobertes de pèls estrellats molt densos per totes dues cares (Fig. 6, 7, 8 i 9). Les flors són grans, vistoses, amb corol·la de color entre rosa i porpra amb 5 pètals arrugats (Fig. 10). El fruit és una càpsula, enterament pelosa que s’obri en 5 valves que contenen un gran nombre de llavors (Fig. 11 i 12). Aquestes llavors són tetraèdriques, marró groguenques (Fig. 13 i 14). La floració es dona de març a juny.

Des del Jardí Botànic de la Universitat de València s’ha considerat important conéixer el comportament germinatiu a causa de la seua baixa capacitat de regeneració natural a partir del banc de llavors del sòl, pels pocs exemplars en les localitats d’origen silvestre i la seua hibridació amb espècies pròximes com l’estepa blanca.

S’ha estudiat la resposta germinativa de les poblacions valencianes i murcianes, comparant-les amb les de C. albidus, principal competidor pel seu avanç com a espècie dominant en les comunitats vegetals de la seua àrea de distribució natural. A més, s’han dut a terme assajos, per a detectar diferències entre tots dos tàxons, relacionades amb la seua capacitat germinativa com la determinació del pretractament òptim per a la ruptura de la dormició física, mitjançant l’escarificat de la coberta dura que caracteritza les llavors de les espècies del gènere Cistus o l’aplicació d’un xoc tèrmic. La dormició, també anomenada latència o letargia, és un estat fisiològic de les llavors que tendeix a retardar o escalonar la seua germinació al llarg del temps, la qual cosa li dona un gran valor ecològic i adaptatiu, ja que incrementa les possibilitats de supervivència de les llavors proporcionant-li una longevitat bastant elevada. La latència ve imposada per mecanismes físics o fisiològics que radiquen en les cobertes seminals.

Una de les causes més comunes de la dormició de llavors és la impermeabilitat de les cobertes a l’aigua en les quals els diferents teixits de la llavor no poden embeure’s i romanen deshidratats, amb el que la germinació no es produeix, encara que la resta de les condicions ambientals siguen favorables. Amb el transcurs del temps, aquestes cobertes dures es desgastaran i aniran fent-se més permeables, llavors la llavor estarà preparada per a germinar.

Els experiments de germinació preliminars efectuats per a conéixer el grau inicial de dormició física de les llavors ens mostren que el percentatge de germinació de C. heterophyllus és molt més alt (al voltant del 25% en les dues localitats) que el de C. albidus (5%), la qual cosa vol dir que les llavors de C. albidus tenen un nivell de dormició més alt (95%) que les mostres de llavors de C. heterophyllus (al voltant del 75% en les dues poblacions).

Els assajos de germinació que s’han realitzat, amb més detall, han sigut:

– Escarificat mecànic: s’ha efectuat el raspat de les llavors amb paper d’escata (Fig. 15). En la taula de resultats s’observa que els percentatges germinatius de les tres mostres són igual d’alts.

– Escarificat químic: s’ha realitzat per immersió de les llavors en una solució àcid sulfúric concentrat (Fig. 16) en diversos temps creixents (2, 2.5, 3, 3.5, 4 i 4.5 hores). En la taula de resultats es pot apreciar, en C. heterophyllus, una estimulació en la germinació a partir de les de 2 h d’exposició, sent l’òptim a les 2.5 h (Fig. 18 i 19), mentre que per a C. albidus és a les 3.5.

– Calor sec: s’han assajat diferents temps d’exposició (10, 15, 20, 25 i 30 minuts) en la temperatura de 100 °C. En la taula de resultats es mostren els obtinguts als 10 minuts d’exposició i s’adverteix que la resposta germinativa és molt més lenta i baixa en l’estepa blanca i en la de Cartagena de la localitat murciana.

– Calor humida: s’ha comprovat seleccionant la temperatura de 80 °C amb diferents temps d’exposició, 1, 5 i 10 minuts (Fig. 17) utilitzant com a referència les llavors de C. albidus. Com es pot observar, aquest pretractament ha donat millors resultats que la calor seca. A partir d’aquests resultats s’ha triat el pretractament de 80 °C aplicat durant 5 minuts com a òptim per a comparar el comportament germinatiu de les dues localitats de estepa de Cartagena i de l’estepa blanca (Fig. 20 i 21).

Tots aquests assajos de germinació s’han fet a una temperatura de 20 °C i fotoperíode de 12h llum /12h foscor durant 30 dies.

Tots els tractaments analitzats han tingut, en més o menys grau, efectes positius sobre la ruptura de les cobertes seminals, i amb això de la dormició física. Els majors percentatges germinatius es van tindre amb l’escarificació mecànica amb paper d’escata, però són irregulars en la seua aplicació generalitzada depenent de diferents variables, principalment la duresa de les llavors. No obstant això, volem destacar el tractament amb calor humida a 80 °C durant 5 minuts, per a mostres grans, el qual ha resultat ser un dels de més fàcil aplicació i efectiu, essencialment per l’homogeneïtat de la resposta observada en els dos tàxons mostrejats.

En conclusió, les dades obtingudes després dels estudis realitzats en el Banc de Germoplasma del Jardí Botànic de la Universitat de València ens permeten obtindre un protocol de treball amb les llavors d’aquestes dues espècies d’estepa que ens permetrà conéixer la resposta germinativa com a eina per a entendre el comportament observat en el camp, contribuint, amb això, de manera complementària als treballs que s’estan duent a terme per a la seua preservació en l’estat espanyol.

En general, cal ressenyar que per a la conservació ex situ (és la que constitueix les actuacions per a la conservació d’espècies i poblacions que es desenvolupen fora de l’ambient natural) dels tàxons amenaçades resulta imprescindible conéixer el seu comportament germinatiu, així com els protocols necessaris per a trencar la possible dormició que presenten les llavors.