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2.3: Anatomía de la raíz

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    La función principal de las raíces es la absorción de agua y nutrientes disueltos. Para entender cómo se mueve el agua del suelo a la raíz y de ahí a los tallos y hojas, necesitamos observar las diferentes capas internas (tejidos) que se encuentran dentro de la raíz. Si tomas una raíz de zanahoria y la colocas plana sobre una tabla de cortar, luego la cortas en rodajas finas, en cada rebanada, puedes ver diferentes áreas concéntricas o tejidos (Figura\(\PageIndex{1}\)). Un tejido se define como un grupo de células especializadas que tienen una función común. Este tipo de corte en botánica se denomina sección transversal, y nos permite tener una vista superior de los tejidos dentro de una planta; en este caso, una vista superior de los tejidos radiculares.

    Figura\(\PageIndex{1}\): Secciones transversales de raíces de zanahoria de diferentes variedades. Por DutraElliott está licenciado bajo CC BY-NC-SA 4.0 vía Flickr.

    Partiendo de la capa más externa en una raíz lo primero que encontramos es la cutícula, que no es un tejido, sino una sustancia cerosa que cubre todas las partes externas de una planta. Su función principal es proteger a la planta de la pérdida de agua y la infección bacteriana o fúngica. En las raíces, la cutícula es delgada para permitir la absorción de agua. Después de la cutícula encontramos los verdaderos tejidos de la raíz, comenzando por el exterior de la sección transversal hacia el interior encontramos: epidermis, corteza, endodermis con tiras casparias, y la estela o cilindro vascular que se compone de periciclo, xilema y floema (Figura\(\PageIndex{2}\)).

    Figura\(\PageIndex{2}\): Micrografía ligera de una sección transversal de raíz de trigo (Triticum). Las células esclerénquima de la exodermis y las células de xilema se tiñen de rojo y las células del floema se tiñen de azul Otros tipos celulares se tiñen de negro. La estela, o tejido vascular, es el área dentro de la endodermis (indicada por un anillo verde). Los pelos radiculares son visibles fuera de la epidermis. Biología 2e de Openstax está licenciado bajo CC BY 4.0.

    Tejidos radiculares

    La epidermis (epi = exterior; dermis = piel) se traduce literalmente como piel externa, y delimita la raíz, protegiendo los tejidos internos del ambiente externo y los daños físicos.Por lo general, es una capa celular gruesa.

    La corteza es el tejido justo debajo de la epidermis y tiene varias capas celulares de espesor. La función de la corteza es almacenar alimentos y agua.

    Endodermis (endo = interior; demis = piel) significa literalmente la piel interna. Delimite el cilindro interno de la raíz y es una sola capa de celdas. Las células de la endodermis son más gruesas que las de la corteza debido a que las paredes celulares de las células endodérmicas tienen lignina y suberina (compuestos vegetales estructurales) que forman bandas llamadas viajes casparias. Estas tiras impermeables juegan un papel importante en la absorción de agua en las raíces, al no permitir que el agua y las sustancias disueltas pasen a través de la pared celular porosa de las células endodérmicas, sino que obligan al agua a moverse hacia el interior de la célula endodérmica para ser transferida de ahí a la cilindro vascular. Repasaremos esto con más detalle en la siguiente sección: Absorción de agua y sustancias disueltas.

    El periciclo es el tejido que se encuentra justo dentro de la endodermis, comúnmente una célula gruesa y es la primera que se encuentra en la estela o cilindro vascular. Su función principal es producir raíces laterales.

    El xilema es el tejido en el medio de la raíz, generalmente mirando como una X en eudicotes jóvenes, y dispuesto en un anillo alrededor de una médula central en monocotiledóneas (Figura\(\PageIndex{3}\)). El xilema es responsable del transporte de agua y nutrientes disueltos. Transporta agua hacia arriba desde las raíces hasta las hojas.

    El floema es el tejido que transporta los carbohidratos (azúcares) producidos en la fotosíntesis por toda la planta. En las raíces generalmente se encuentra entre el xilema en el cilindro vascular.

    Figura\(\PageIndex{3}\): En eudicotecos típicos, el tejido vascular forma una forma de X en el centro de la raíz (izquierda). En monocotiledóneas típicas, las células del floema y las células de xilema más grandes forman un anillo característico alrededor de la médula central (derecha). Open Stax Biology 2e está licenciado bajo CC BY 4.0.

    En Biología todos los tejidos de transporte se denominan tejidos vasculares. Por ejemplo, cuando hablamos de enfermedades vasculares en humanos, nos estamos refiriendo a una enfermedad que afecta a nuestros tejidos vasculares: arterias y venas. En las plantas también utilizamos el término vascular cuando nos referimos al sistema de transporte de plantas. En lugar de arterias y venas, las plantas tienen xilema y floema. Como acabamos de aprender, las raíces tienen un cilindro vascular, que en términos simples es un cilindro en medio de las raíces que tiene xilema y floema. Estos dos tejidos se encuentran en todos los órganos de las plantas: raíces, tallos, hojas y órganos reproductivos.

    Absorción de agua y nutrientes disueltos

    Las plantas necesitan agua para varios procesos fisiológicos requeridos para su supervivencia, como la fotosíntesis y la transpiración. El agua en el suelo es absorbida por las raíces y transferida al xilema para ser transportada a otras partes de la planta. El agua se mueve del suelo a los pelos radiculares a través de un proceso llamado ósmosis. En ósmosis, el agua se mueve a través de una membrana plasmática de un lugar con más agua a un lugar con menos agua. Debido a la presencia de sales y otros minerales dentro de los pelos radiculares, el agua es menos abundante dentro de las células que en el exterior en el suelo, donde hay menos sales y minerales: por lo tanto, el agua presente en el suelo se mueve hacia el interior de los pelos radiculares. Si recuerdas, el agua es transportada por el xilema. ¿Recuerdas dónde se encuentra el xilema en una raíz? Es el tejido más interno, que se encuentra en la mitad del cilindro vascular. Esto significa que el agua que es absorbida por los pelos radiculares tiene que ser movida a través de cada tejido de la raíz hasta que finalmente llegue al xilema, donde será transportada hacia arriba hasta la planta. Después de que el agua es absorbida por los pelos radiculares puede moverse a través de los tejidos radiculares utilizando dos rutas diferentes: entre las paredes celulares porosas de las células (transporte apoplásico) o directamente de célula a célula (transporte simplásico), a través de pequeños poros que unen las células llamadas plasmodesmas. Podemos rastrear el movimiento del agua desde los pelos de la raíz hasta la corteza y luego hasta la endodermis. Pero aquí el agua encuentra una barrera impenetrable, las franjas casparias, que impiden que el agua y las sustancias disueltas se muevan entre las paredes celulares, obligándolas a entrar en la celda en su lugar. A través de este proceso las plantas son capaces de controlar qué sustancias disueltas serán transferidas al cilindro vascular para su posterior transporte.

    En el proceso de absorción de agua, las raíces también absorben otras sustancias, como minerales y nutrientes, que se disuelven en el agua. Al igual que con cualquier otro organismo, las plantas requieren de ciertos nutrientes para poder crecer y sobrevivir. Podemos dividirlos en macro y micronutrientes. Los macronutrientes (macro = grandes) son componentes esenciales de las plantas y están disponibles en grandes cantidades. Ejemplos de macronutrientes son fósforo (P), nitrógeno (N) y Potasio (K). Los micronutrientes también son necesarios para las plantas, pero están disponibles en pequeñas cantidades. Ejemplos de micronutrientes son hierro (Fe), cobre (Cu) y manganeso (Mn).


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