Saltar al contenido principal
Library homepage
 
LibreTexts Español

2.4: Raíces modificadas

  • Page ID
    53777
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Algunas raíces de plantas pueden ser modificadas para fines especiales además de cumplir con las funciones básicas de la raíz.

    Raíces de almacenamiento

    Algunas plantas almacenan carbohidratos en las raíces para su uso en caso de emergencia o en preparación para los meses de invierno, ya que algunas plantas pierden sus hojas y son incapaces de realizar la fotosíntesis. La mayor parte de este almacenamiento en las plantas ocurre en las raíces, donde puede estar a salvo de los animales y conservarse mejor que sobre el suelo. Estamos familiarizados con esta estrategia de almacenamiento de alimentos, ya que los animales también almacenamos alimentos extra como grasa en nuestros cuerpos para usar en caso de escasez de alimentos. Por ejemplo, los animales que hibernan acumulan grasa para poder sobrevivir al invierno. Las plantas no utilizan grasa para almacenar alimentos, en cambio utilizan principalmente almidón, que es más estable y dura por periodos de tiempo más largos. Las raíces han sido fuentes de alimento para los humanos desde los albores de nuestra especie. Ejemplos de cultivos de raíces económicamente importantes son yuca, camote (Figura\(\PageIndex{1}\)), zanahorias, remolachas, remolachas azucareras, nabos, rábanos, chirivías y rábanos picantes.

    Actualmente, el cultivo de raíces más importante del mundo es la yuca (Manihot esculenta, Figura\(\PageIndex{2}\)). Hay decenas de nombres comunes para este cultivo. En Hawaiʻi, se le puede conocer como tapioca. Esta planta también es originaria de América del Sur, pero ahora se cultiva ampliamente en la mayoría de las regiones tropicales y subtropicales, incluidas muchas islas del Pacífico. Es la tercera fuente más importante de carbohidratos en los trópicos, detrás del arroz y el maíz. La yuca puede crecer en suelos pobres y en lugares con poca precipitación. La cocción y preparación adecuadas son importantes, ya que algunas variedades contienen cianuro que debe eliminarse antes de su consumo. La yuca es un cultivo versátil y se puede utilizar de muchas maneras: frita como en papas fritas, puré como en puré de papas, fermentado y hecho en una bebida alcohólica, y secado en diferentes tipos de harina con larga vida útil (por ejemplo, harina de tapioca). Las bolas de tapioca en el té de burbujas están hechas de almidones extraídos de esta raíz.

    Otra raíz importante es ʻuala o batata (Ipomea batatas). Han sido cultivados por nativos hawaianos desde antes del contacto europeo y fueron una fuente muy importante de carbohidratos para la población de las islas (Figura\(\PageIndex{1}\)). Las batatas son un cultivo muy conveniente ya que crecen en todo tipo de ambientes: húmedos, secos, cercanos al nivel del mar y elevaciones más altas. Sin embargo, se cultivó extensamente en el sistema agrícola Kohala en la isla hawaiana (Lincoln y Vitousek, 2017). Muchas variedades diferentes de batatas se cultivaron en el pasado y este cultivo sigue siendo un componente importante de la dieta hoy en día, aunque la mayoría de las variedades cultivadas localmente son introducciones recientes a Hawai'i.

    Las batatas son originarias de América del Sur, donde fueron domesticadas por primera vez. Se cultivaron en Hawaiʻi antes del contacto europeo con Hawaiʻi e incluso con las Américas. Pero, ¿cómo viajaron de Sudamérica a Hawaiʻi? Hay algunas hipótesis que tratan de explicar esto. Una explicación es que la planta llegó por rafting, o consiguiendo un paseo en las corrientes oceánicas (Montenegro et al. , 2008). Sin embargo, existen similitudes lingüísticas con los nombres utilizados para el camote en la Polinesia y la costa del Ecuador. La palabra para camote en la Polinesia es “kumala”, que es similar a la palabra ecuatoriana original quechua para camote “kumara”. En Hawai'i el camote es conocido como 'uala (Adelaar, 2011). Por lo tanto, es plausible que los polinesios viajaran en canoas hasta Sudamérica, comerciaran con las poblaciones nativas allí y llevaran el camote a casa (Roullier et al. , 2013).

    Uala Editado Nov 10_2021.jpeg
    Figura\(\PageIndex{1}\): Camote (Ipomea batatas). Por DutraElliott está licenciado bajo CC BY-NC-SA 4.0 vía Flickr.

    Raíces adventicias

    Las raíces suelen crecer bajo tierra, pero algunas raíces modificadas pueden crecer sobre el suelo desde el tallo y se llaman raíces adventicias. Subdividiremos las raíces adventicias en apuntalamientos, contrafuertes y raíces aéreas.

    Raíces de Prop

    Las raíces de apoyo se extienden desde el tallo hasta el suelo y proporcionan soporte mecánico adicional a la planta y una mayor capacidad de absorción después de que llegan al suelo. Hala (Pandanus sp. ) es un gran ejemplo de una planta con raíces puntales (Figura\(\PageIndex{2}\) E). En esta planta las raíces de prop pueden crecer de 3 a 4 metros (10-13 pies) de largo. Otro buen ejemplo es el manglar rojo (Rhizophora mangle) que es nativo de lugares tropicales y subtropicales; sin embargo, esta especie no es originaria de Hawai'i, las raíces de los apoyos ayudan a sostener las ramas, permitiendo que la parte superior del árbol se extienda lateralmente, creando un hermoso laberinto de raíces. Esto también ayuda al árbol a soportar los cambios de marea y marejadas de tormenta mientras crea hábitat para peces y otros organismos acuáticos.

    Raíces de contrafuerte

    Estas raíces modificadas en forma de pared son características de algunos árboles grandes que crecen en los trópicos, generalmente en suelos poco profundos, proporcionando al árbol un soporte mecánico adicional. Las ceibas son grandes ejemplos de árboles con raíces de contrafuerte (Figura\(\PageIndex{2}\) D).

    Raíces aéreas

    La mayoría de las orquídeas son epífitas, es decir, crecen sobre otras plantas, como árboles, y no en el suelo. Esto quiere decir que sus raíces no son subterráneas, sino que crecen a lo largo de la superficie de la corteza. Sin embargo, esto no quiere decir que sean parásitos, ya que solo están utilizando el árbol como lugar para crecer y aún así recogen el agua y los nutrientes del ambiente para poder continuar su fotosíntesis. Las raíces de las orquídeas están cubiertas por una gruesa capa de células muertas llamadas velamen, que se ve blanquecina, que ayuda a retener el agua (Figura\(\PageIndex{2}\) B).

    Raíces parasitarias

    Algunas plantas tienen raíces especializadas, llamadas haustoria, que penetran en otras plantas para robar agua y nutrientes. Estas plantas se llaman parasitarias, pero el nivel de parasitismo difiere entre las especies parasitarias. Algunas plantas parasitarias roban agua y siguen siendo capaces de someterse a la fotosíntesis para producir su propio alimento, como la planta de muérdago. Otras plantas parasitarias son parásitos absolutos que ni siquiera tienen clorofila para poder continuar el proceso de fotosíntesis, es decir, deben obtener agua y alimento de la planta hospedadora para poder sobrevivir. Un ejemplo de una planta completamente parasitaria es el dodder. El Kauna'oa kahakai (Cuscuta sandwichiana) es un ejemplo de una planta endémica hawaiana que es completamente parasitaria (Figura\(\PageIndex{2}\) C).

    Raíces Reproductivas

    Las raíces de ciertas especies pueden producir nuevas plantas a través de la reproducción asexual. Esto es muy común en tallos y relativamente raro en raíces. Este tipo de modificación permite que la planta crezca un nuevo individuo a partir de sus sistemas radiculares. Este es el caso del fruto del pan. Si el árbol principal del fruto del pan es dañado por animales como cerdos, el árbol enviará nuevos brotes desde su sistema radicular. Si el árbol principal muere, esta nueva planta puede crecer y convertirse en un nuevo árbol. Incluso si el árbol solo está dañado, la nueva planta puede crecer y convertirse en su propio individuo. Personas de todo el Pacífico aprovechan esta estrategia reproductiva para propagar el fruto del pan. Dado que muchas variedades no producen semillas debido a la domesticación humana, las raíces se utilizan para propagar árboles existentes (Figura\(\PageIndex{2}\) F).

    Screen Shot 2021-07-22 a las 11.44.25 AM.png
    Figura\(\PageIndex{2}\): Sistemas radiculares modificados. A) Raíz de almacenamiento (yuca), B) Raíces aéreas (orquídea), C) Raíces parasitarias (vid parásita, Cuscuta sandwichiana), D) Raíces de contrafuerte (Ficus sp.), E) Raíces de apoyo (hala), y F) Raíces reproductivas (fruta del pan). Por DutraElliott está licenciado bajo CC BY-NC-SA 4.0 vía Flickr. Modificaciones: Las imágenes A, C y E se combinaron con imágenes de autor (B, D y E) para formar una placa/ A derivada de las obras originales (A: “Raíces de yuca” está licenciada por Renatosjoao, C: “Vid parasitaria Cuscuta sandwichiana" y E: “Pandanus[1] tectorius[2] prop [3]roots” de Forest & Kim Starr están licenciados bajo CC BY 4.0).

    Micorrizas

    La micorriza (myco = hongo; rhiza = raíz) es una relación simbiótica que la mayoría de las plantas tienen con los hongos en sus raíces (Figura\(\PageIndex{3}\); micorrizas es la forma plural de micorrizas). Simbiosis significa “relación” que puede ser mutualista, comensalista o parasitaria. A veces ambos socios obtienen algo de esta relación (mutualismo), otras veces, el hongo o la planta pueden no obtener nada a cambio (comensalismo; Pringle et al., 2011). El cuerpo fúngico se llama micelio (micelio plural) y está compuesto por extensiones similares a las raíces llamadas hifas que absorben agua y barren el suelo en busca de nutrientes como fósforo o nitrógeno y lo dan a la planta huésped, aumentando la capacidad de absorción total de la planta. A cambio, la planta puede dar al hongo carbono (normalmente en forma de glucosa) producido en la fotosíntesis.

    Existen dos tipos de micorrizas: ectomicorrizas (Figura\(\PageIndex{3}\) A) donde los hongos cultivan sus hifas (cuerpo de hongos en forma de raíz) en las capas más externas de las células de la corteza de la raíz. Este tipo de micorriza se encuentra comúnmente en los árboles. La endomicorriza (Figura\(\PageIndex{3}\) B) es cuando las hifas penetran en las células de la corteza, hasta la endodermis. Algunas veces las hifas se hinchan y forman vesículas que almacenan nutrientes derivados de la interacción planta-hongo (Figura\(\PageIndex{3}\) B). Los hongos no dañan las células vegetales. La endomicorriza se encuentra tanto en plantas leñosas como herbáceas.

    Mycorrhizae.jpg
    Figura\(\PageIndex{3}\): Ejemplos de micorrizas. A) Hongo ectomicorrícico en plántulas de Pinus muricata, y B) Vesículas de un hongo micorrícico arbuscular no identificado en cáñamo sunn (Crotalaria juncea). Por DutraElliott está licenciado bajo CC BY-NC-SA 4.0 vía Flickr. Un derivado de la obra original de Nhu Nguyen está licenciado bajo CC BY 4.0. Las imágenes se combinaron para formar una placa y se agregaron etiquetas.

    Nódulos radiculares

    El nitrógeno es uno de los macronutrientes que las plantas necesitan para crecer. A pesar de que comprende 79% del aire, las plantas no pueden absorberlo directamente de la atmósfera. De hecho, la mayoría de los organismos, incluidos los animales, no pueden absorber nitrógeno en su forma gaseosa. Afortunadamente, algunas bacterias fijadoras de nitrógeno son capaces de fijar o cambiar el nitrógeno a una forma utilizable (es decir, nitratos). Algunas plantas tienen la capacidad de formar una relación simbiótica con algunas especies de estas bacterias en sus raíces, aumentando la absorción de nitrógeno. La planta forma una estructura redondeada en sus raíces llamada nódulos que hospedan y protege a las bacterias fijadoras de nitrógeno (Figura\(\PageIndex{4}\)). Las plantas con esta asociación mutualista incluyen plantas de la familia de las leguminosas (Fabaceae) como frijoles, guisantes y cacahuetes. Otras familias de plantas también son capaces de tener este tipo de relación con las bacterias.

    Raíz nodule.png
    Figura\(\PageIndex{4}\): Nódulo radicular de Fabaceae. Modificado para incluir etiquetas. Por DutraElliott está licenciado bajo CC BY BY-NC-SA 4.0 vía Flickr. Derivado del trabajo original de “Cubrir cultivos Fabaceae nitrógeno fijando nódulos radiculares con la bacteria Bradyrhizobium”, de Foxy Tigre está licenciado bajo CC BY 2.0 vía flickr.

    This page titled 2.4: Raíces modificadas is shared under a CC BY-NC-SA 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by Daniela Dutra Elliott & Paula Mejia Velasquez.