Raíces de plantas

El sistema de raíces de una planta proporciona constantemente a los tallos y hojas agua y minerales disueltos. Para lograr esto, las raíces deben crecer en nuevas regiones del suelo. El crecimiento y metabolismo del sistema radicular de la planta es apoyado por el proceso de fotosíntesis que ocurre en las hojas. El fotosintato de las hojas se transporta a través del floema al sistema radicular. La estructura radicular ayuda en este proceso. Esta sección revisará los diferentes tipos de sistemas radiculares y echará un vistazo a algunas raíces especializadas, así como describirá la anatomía de las raíces en monocotiledóneas y dicotiledóneas.

Sistemas de raíces:

Sistema de raíz principal:
Caracterizado por tener una raíz principal (la raíz principal) de la que emergen raíces de ramas más pequeñas. Cuando una semilla germina, la primera raíz que emerge es la radícula, o raíz primaria. En las coníferas y la mayoría de los dicotos, esta radícula se desarrolla en la raíz principal. Las raíces principales se pueden modificar para su uso en almacenamiento (generalmente carbohidratos), como los que se encuentran en la remolacha azucarera o la zanahoria. Las raíces principales también son adaptaciones importantes para la búsqueda de agua, como las raíces principales largas que se encuentran en el mezquite y la hiedra venenosa.
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Sistema radicular Fibroso: Caracterizado por tener una masa de raíces de tamaño similar. En este caso, la radícula de una semilla en germinación es de corta duración y se reemplaza por raíces adventicias. Las raíces adventicias son raíces que se forman en órganos vegetales distintos de las raíces. La mayoría de las monocotiledóneas tienen sistemas radiculares fibrosos. Algunas raíces fibrosas se usan como almacenamiento; por ejemplo, las batatas se forman en raíces fibrosas. Las plantas con sistemas de raíces fibrosas son excelentes para el control de la erosión, porque la masa de raíces se aferra a las partículas del suelo.
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Estructuras radiculares y sus funciones:

Punta radicular: el extremo de 1 cm de una raíz contiene tejidos jóvenes que se dividen en la tapa radicular, el centro quiescente y la región subapical.Tapa de la raíz :las puntas de la raíz están cubiertas y protegidas por la tapa de la raíz. Las células de la tapa de la raíz se derivan del meristemo de la tapa de la raíz que empuja las células hacia adelante en la región de la tapa. Las células de la capa radicular se diferencian primero en células de columela. Las células de la columela contienen amilopastos que son responsables de la detección de la gravedad. Estas células también pueden responder a la luz y la presión de las partículas del suelo. Una vez que las células de la columela son empujadas a la periferia de la tapa de la raíz, se diferencian en células periféricas. Estas células secretan mucigel, un polisacárido hidratado formado en los dictiosomas que contiene azúcares, ácidos orgánicos, vitaminas, enzimas y aminoácidos. Mucigel ayuda a proteger la raíz al prevenir la desecación. En algunas plantas, el mucigel contiene inhibidores que impiden el crecimiento de raíces de plantas competidoras. Mucigel también lubrica la raíz para que pueda penetrar fácilmente en el suelo. Mucigel también ayuda en la absorción de agua y nutrientes al aumentar el contacto del suelo con las raíces. Mucigel puede actuar como quelante, liberando iones para ser absorbidos por la raíz. Los nutrientes en mucigel pueden ayudar en el establecimiento de micorrizas y bacterias simbióticas.Centro de reposo: detrás de la tapa de la raíz está el centro de reposo, una región de células inactivas. Funcionan para reemplazar las células meristemáticas del meristemo de la caparazón. El centro en reposo también es importante para organizar los patrones de crecimiento primario en la raíz.Región subapical: esta región, detrás del centro en reposo, se divide en tres zonas. Zona de División Celular – esta es la ubicación del meristemo apical (~0.5 -1.5 mm detrás de la punta de la raíz). Las células derivadas del meristemo apical se suman al crecimiento primario de la raíz. Zona de Elongación Celular: las células derivadas del aumento de longitud del meristemo apical en esta región. El alargamiento se produce a través de la absorción de agua en las vacuolas. Este proceso de alargamiento introduce la punta de la raíz en el suelo. Zona de Maduración Celular – las células comienzan la diferenciación. En esta región se encuentran pelos de raíz que funcionan para aumentar la absorción de agua y nutrientes. En esta región, las células del xilema son los primeros tejidos vasculares en diferenciarse.
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Raíz madura: los tejidos primarios de la raíz comienzan a formarse dentro o justo detrás de la Zona de Maduración Celular en la punta de la raíz. El meristemo apical de la raíz da lugar a tres meristemas primarios: protodermo, meristemo molido y procambio.Epidermis: la epidermis se deriva del protodermo y rodea la raíz joven de una capa celular gruesa. Las células epidérmicas no están cubiertas por la cutícula para que puedan absorber agua y nutrientes minerales. A medida que las raíces maduran, la epidermis es reemplazada por la peridermia.Corteza: el interior de la epidermis es la corteza que se deriva del meristemo del suelo. La corteza se divide en tres capas: la hipodermis, las células del parénquima de almacenamiento y la endodermis. La hipodermis es la capa protectora suberinizada de células justo debajo de la epidermis. La suberina en estas células ayuda en la retención de agua. Las células de parénquima de almacenamiento son de paredes delgadas y a menudo almacenan almidón. La endodermis es la capa más interna de la corteza. Las células endodérmicas están muy empaquetadas y carecen de espacios intercelulares. Sus paredes radiales y transversales están impregnadas de lignina y suberina para formar la estructura llamada Franja Casparia. La tira Casparia fuerza que el agua y los nutrientes disueltos pasen a través del simplasto (porción viva de la célula), permitiendo así que la membrana celular controle la absorción por la raíz. Estela :todos los tejidos dentro de la endodermis componen la estela. La estela incluye la capa más externa, el periciclo y los tejidos vasculares. El periciclo es una capa meristemática importante en la producción de raíces de ramas. Los tejidos vasculares están formados por el xilema y el floema. En dicots, el xilema se encuentra como una forma de estrella en el centro de la raíz con el floema ubicado entre los brazos de la estrella del xilema. Se agrega nuevo xilema y floema por el cambium vascular ubicado entre el xilema y el floema. En monocotiledóneas, el xilema y el floema se forman en un anillo con la porción central de la raíz formada por una médula parenquimatosa.
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