16.1.2: Raíces
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La punta de la raíz
La punta de la raíz consiste en un
- casquete radicular — una vaina de células que
- proteger el meristema de la abrasión y daños a medida que la punta de la raíz crece a través del suelo;
- secretar la hormona del crecimiento auxina;
- detectar agua y nutrientes en el suelo;
- detectar la gravedad y responder con gravitropismo.
- meristemo - una región de mitosis rápida, que produce las nuevas células para el crecimiento radicular.
Debido a la frecuencia de mitosis en el meristema, las puntas radiculares se suelen utilizar para demostrar la mitosis en el laboratorio El recuadro es una foto (cortesía de Carolina Biological Supply Co.) de anafase en el meristemo de una punta de raíz de cebolla.
La región del alargamiento
Aquí las células producidas por la mitosis experimentan un periodo de elongación en la dirección del eje de la raíz.
La región de diferenciación
Aquí desarrollan los tejidos diferenciados de la raíz.
- Epidermis - Una sola capa de células aplanadas en la superficie. Cuando se forman por primera vez, las células epidérmicas tienen extensiones, los pelos de la raíz, que aumentan en gran medida la superficie disponible para la absorción de nutrientes del suelo. La foto de abajo muestra los pelos radiculares en la región de diferenciación de una semilla de rábano en germinación.
- Corteza - Una banda de células del parénquima que se desarrolla debajo de la epidermis. Almacena comida. Su superficie interna está delimitada por una sola capa de celdas, la
- Endodermis
- Estela
- Pericycle - el límite exterior de la estela. Las raíces secundarias se ramifican de ella.
- Xilema: arreglado en paquetes de manera radial
- Floema - alterna con xilema
- Cambium - En partes más viejas de la raíz, se forma otro meristema entre el xilema y el floema. La mitosis en el cámbium produce nuevo "xilema secundario" en el interior y floema secundario hacia el exterior.
Absorción de Agua
El agua ingresa a la raíz a través de la epidermis. Una vez dentro de la epidermis, el agua pasa a través de la corteza, viajando principalmente entre las células. Sin embargo, para ingresar a la estela, debe pasar por el citoplasma de las células de la endodermis.
Una vez dentro de la estela, el agua vuelve a ser libre para moverse entre las celdas así como a través de ellas. En raíces jóvenes, el agua entra directamente en el xilema. En raíces más viejas, puede que tenga que pasar primero a través de una banda de floema y cambium. Lo hace viajando a través de células alargadas en sentido horizontal, los rayos del xilema.
Absorción de minerales
Uno podría haber esperado que los minerales ingresaran a la raíz disueltos en agua. Pero, de hecho, los minerales entran por separado:
- Incluso cuando no se absorbe agua, los minerales entran libremente, principalmente a través de los pelos de la raíz.
- Los minerales pueden entrar contra su gradiente de concentración; es decir, por transporte activo. Por ejemplo, las plantas pueden tomar K + del suelo contra un gradiente de concentración de diez mil veces; por ejemplo, desde tan solo 10 µM en el suelo hasta 100 mM en la célula.
- Cualquier cosa que interfiera con el metabolismo de los pelos radiculares interfiere con la absorción mineral.
- Los pelos radiculares son también el punto de entrada de los hongos micorrícicos. Estos transportan minerales -especialmente fósforo- al pelo de la raíz a cambio de carbohidratos de la planta.
- En las leguminosas, los pelos radiculares son el punto de entrada de los rizobios que establecerán la asociación mutualista permitiendo a la planta convertir el nitrógeno atmosférico en proteína.
Las plantas absorben sus nutrientes en forma inorgánica
Para ejemplos:
- el nitrógeno entra como nitrato (NO 3 −) o iones amonio (NH 4 +)
- fósforo como PO 4 3−
- potasio como K +
- calcio como Ca 2+
Cuando oiga hablar de las virtudes de los fertilizantes orgánicos, recuerde que dichos materiales no satisfacen ninguna necesidad nutricional de la planta hasta que sus constituyentes hayan sido degradados a formas inorgánicas. La materia orgánica juega un papel importante en la buena textura del suelo, pero solo en la medida en que pueda producir iones inorgánicos puede satisfacer las necesidades nutricionales de la planta.
Una vez dentro de la epidermis, los iones inorgánicos pasan hacia adentro de célula a célula, probablemente a través de plasmodesmas. El paso final desde el citoplasma de las células del periciclo hasta el xilema probablemente se logre una vez más por transporte activo.