30.2: Tallos
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- Describir la función principal y estructura básica de los tallos
- Comparar y contrastar los papeles del tejido dérmico, el tejido vascular y el tejido del suelo
- Distinguir entre crecimiento primario y crecimiento secundario en tallos
- Resumir el origen de los anillos anuales
- Enumerar y describir ejemplos de tallos modificados
Los tallos son parte del sistema de brotes de una planta. Pueden variar en longitud desde unos pocos milímetros hasta cientos de metros, y también varían en diámetro, dependiendo del tipo de planta. Los tallos suelen estar sobre el suelo, aunque los tallos de algunas plantas, como la papa, también crecen bajo tierra. Los tallos pueden ser herbáceos (blandos) o leñosos por naturaleza. Su función principal es brindar soporte a la planta, sosteniendo hojas, flores y capullos; en algunos casos, los tallos también almacenan alimentos para la planta. Un tallo puede estar sin ramificar, como el de una palmera, o puede ser altamente ramificado, como el de un árbol de magnolia. El tallo de la planta conecta las raíces con las hojas, ayudando a transportar el agua absorbida y los minerales a diferentes partes de la planta. También ayuda a transportar los productos de la fotosíntesis, es decir, los azúcares, desde las hojas hasta el resto de la planta.
Los tallos de las plantas, ya sea por encima o por debajo del suelo, se caracterizan por la presencia de nodos e entrenudos (Figura\(\PageIndex{1}\)). Los nodos son puntos de unión para hojas, raíces aéreas y flores. La región madre entre dos nodos se llama entrenudo. El tallo que se extiende desde el tallo hasta la base de la hoja es el pecíolo. Un brote axilar generalmente se encuentra en la axila —el área entre la base de una hoja y el tallo— donde puede dar lugar a una rama o una flor. El ápice (punta) del brote contiene el meristemo apical dentro del brote apical.
Anatomía del Tallo
El tallo y otros órganos vegetales surgen del tejido del suelo, y se componen principalmente de tejidos simples formados a partir de tres tipos de células: células de parénquima, collenquima y esclerénquima.
Las células del parénquima son las células vegetales más comunes (Figura\(\PageIndex{2}\)). Se encuentran en el tallo, la raíz, el interior de la hoja y la pulpa del fruto. Las células del parénquima son responsables de las funciones metabólicas, como la fotosíntesis, y ayudan a reparar y curar heridas. Algunas células del parénquima también almacenan almidón.
Las células de collenquima son células alargadas con paredes desigualmente engrosadas (Figura\(\PageIndex{3}\)). Proporcionan soporte estructural, principalmente al tallo y las hojas. Estas células están vivas en la madurez y generalmente se encuentran debajo de la epidermis. Las “cuerdas” de un tallo de apio son un ejemplo de células de collenquima.
Las células de esclerénquima también brindan soporte a la planta, pero a diferencia de las células de collenquima, muchas de ellas están muertas en la madurez. Existen dos tipos de células de esclerénquima: fibras y esclereidas. Ambos tipos tienen paredes celulares secundarias que se espesan con depósitos de lignina, un compuesto orgánico que es un componente clave de la madera. Las fibras son células largas y delgadas; las esclereidas son de menor tamaño. Las esclereidas dan a las peras su textura arenosa. Los humanos utilizan fibras de esclerénquima para hacer lino y cuerda (Figura\(\PageIndex{4}\)).
Conexión de arte
¿Qué capas del tallo están hechas de células del parénquima?
- corteza y médula
- floema
- esclerénquima
- xilema
Al igual que el resto de la planta, el tallo tiene tres sistemas tisulares: dérmico, vascular y tejido molido. Cada una se distingue por tipos celulares característicos que realizan tareas específicas necesarias para el crecimiento y supervivencia de la planta.
Tejido dérmico
El tejido dérmico del tallo consiste principalmente en epidermis, una sola capa de células que cubre y protege el tejido subyacente. Las plantas leñosas tienen una capa externa resistente e impermeable de celdas de corcho comúnmente conocida como corteza, que protege aún más a la planta del daño. Las células epidérmicas son las más numerosas y menos diferenciadas de las células en la epidermis. La epidermis de una hoja también contiene aberturas conocidas como estomas, a través de las cuales se produce el intercambio de gases (Figura\(\PageIndex{5}\)). Dos células, conocidas como células guardianas, rodean cada estoma foliar, controlando su apertura y cierre y regulando así la absorción de dióxido de carbono y la liberación de oxígeno y vapor de agua. Los tricomas son estructuras similares al pelo en la superficie epidérmica. Ayudan a reducir la transpiración (la pérdida de agua por partes aéreas de la planta), aumentan la reflectancia solar y almacenan compuestos que defienden las hojas contra la depredación de herbívoros.
Tejido Vascular
El xilema y el floema que componen el tejido vascular del tallo están dispuestos en distintas hebras llamadas haces vasculares, que corren hacia arriba y hacia abajo a lo largo del tallo. Cuando el tallo se ve en sección transversal, los haces vasculares de tallos de dicotiledóneas se disponen en un anillo. En plantas con tallos que viven más de un año, los haces individuales crecen juntos y producen los anillos de crecimiento característicos. En los tallos monocotiledóneos, los haces vasculares están dispersos aleatoriamente por todo el tejido del suelo (Figura\(\PageIndex{6}\)).
El tejido del xilema tiene tres tipos de células: parénquima del xilema, traqueides y elementos vasculares. Estos dos últimos tipos conducen agua y están muertos a la madurez. Las traqueidas son células de xilema con paredes celulares secundarias gruesas que están lignificadas. El agua se mueve de una traqueidea a otra a través de regiones en las paredes laterales conocidas como fosas, donde las paredes secundarias están ausentes. Los elementos de los vasos son células de xilema con paredes más delgadas; son más cortas que las traqueides. Cada elemento de vaso está conectado al siguiente por medio de una placa de perforación en las paredes extremas del elemento. El agua se mueve a través de las placas de perforación para subir por la planta.
El tejido del floema está compuesto por células de tubo de tamizado, células acompañantes, parénquima de floema y fibras de floema. Una serie de celdas de tubo de tamizado (también llamadas elementos de tubo de tamiz) se disponen de extremo a extremo para formar un tubo de tamiz largo, que transporta sustancias orgánicas como azúcares y aminoácidos. Los azúcares fluyen de una celda de tamizo-tubo a la siguiente a través de placas de tamiz perforadas, las cuales se encuentran en las uniones finales entre dos celdas. Aunque todavía están vivos en la madurez, el núcleo y otros componentes celulares de las células del tubo de tamiz se han desintegrado. Las células compañeras se encuentran junto a las células del tubo de tamizado, proporcionándoles apoyo metabólico. Las células compañeras contienen más ribosomas y mitocondrias que las células de tubo de tamiz, que carecen de algunos orgánulos celulares.
Tejido Terrestre
El tejido del suelo está compuesto principalmente por células de parénquima, pero también puede contener collenquima y células esclerénquima que ayudan a soportar el tallo. El tejido molido hacia el interior del tejido vascular en un tallo o raíz se conoce como médula, mientras que la capa de tejido entre el tejido vascular y la epidermis se conoce como la corteza.
Crecimiento en Tallos
El crecimiento en las plantas ocurre a medida que los tallos y raíces se alargan. Algunas plantas, especialmente las leñosas, también aumentan de grosor durante su vida útil. El aumento en la longitud del brote y la raíz se conoce como crecimiento primario, y es el resultado de la división celular en el meristema apical del brote. El crecimiento secundario se caracteriza por un aumento en el grosor o circunferencia de la planta, y es causado por la división celular en el meristema lateral. La figura\(\PageIndex{7}\) muestra las áreas de crecimiento primario y secundario en una planta. Las plantas herbáceas en su mayoría experimentan crecimiento primario, con apenas crecimiento secundario o aumento de espesor. El crecimiento secundario o “madera” es notable en las plantas leñosas; ocurre en algunas dicotiledóneas, pero ocurre muy raramente en monocotiledóneas.
Algunas partes de plantas, como tallos y raíces, continúan creciendo a lo largo de la vida de una planta: un fenómeno llamado crecimiento indeterminado. Otras partes de la planta, como hojas y flores, exhiben un crecimiento determinado, el cual cesa cuando una parte de planta alcanza un tamaño particular.
Crecimiento Primario
La mayor parte del crecimiento primario ocurre en los ápices, o puntas, de tallos y raíces. El crecimiento primario es el resultado de la rápida división de células en los meristemos apicales en la punta del brote y la punta de la raíz. La elongación celular posterior también contribuye al crecimiento primario. El crecimiento de brotes y raíces durante el crecimiento primario permite que las plantas busquen continuamente agua (raíces) o luz solar (brotes).
La influencia del brote apical en el crecimiento general de la planta se conoce como dominancia apical, lo que disminuye el crecimiento de los brotes axilares que se forman a lo largo de los lados de las ramas y tallos. La mayoría de los árboles coníferos exhiben un fuerte dominio apical, produciendo así la forma típica de árbol de Navidad cónico. Si se retira el brote apical, entonces los brotes axilares comenzarán a formar ramas laterales. Los jardineros hacen uso de este hecho cuando podan las plantas cortando la parte superior de las ramas, fomentando así que los brotes axilares crezcan, dándole a la planta una forma tupida.
Enlace al aprendizaje
Mira este video de BBC Nature que muestra cómo la fotografía time-lapse captura el crecimiento de las plantas a alta velocidad.
Crecimiento Secundario
El incremento en el grosor del tallo que resulta del crecimiento secundario se debe a la actividad de los meristemos laterales, los cuales carecen de plantas herbáceas. Los meristemos laterales incluyen el cambium vascular y, en plantas leñosas, el cambium de corcho (ver Figura\(\PageIndex{8}\)). El cámbium vascular se localiza justo fuera del xilema primario y hacia el interior del floema primario. Las células del cámbium vascular se dividen y forman xilema secundario (traqueides y elementos vasculares) hacia el interior, y floema secundario (elementos de tamiz y células acompañantes) hacia el exterior. El engrosamiento del tallo que ocurre en el crecimiento secundario se debe a la formación de floema secundario y xilema secundario por el cámbium vascular, más la acción del corcho-cambium, que forma la capa dura más externa del tallo. Las células del xilema secundario contienen lignina, la cual proporciona resistencia y resistencia.
En las plantas leñosas, el corcho cambium es el meristemo lateral más externo. Produce células de corcho (corteza) que contienen una sustancia cerosa conocida como suberina que puede repeler el agua. La corteza protege a la planta contra daños físicos y ayuda a reducir la pérdida de agua. El cambium de corcho también produce una capa de células conocida como felodermo, que crece hacia adentro desde el cambium. El cámbium de corcho, las células de corcho y el felodermo se denominan colectivamente peridermo. El peridermo sustituye la epidermis en plantas maduras. En algunas plantas, el peridermo tiene muchas aberturas, conocidas como lenticelas, que permiten que las celdas interiores intercambien gases con la atmósfera exterior (Figura\(\PageIndex{8}\)). Esto suministra oxígeno a las células vivas y metabólicamente activas de la corteza, xilema y floema.
Anillos Anuales
La actividad del cambium vascular da lugar a anillos de crecimiento anuales. Durante la temporada de crecimiento primaveral, las células del xilema secundario tienen un gran diámetro interno y sus paredes celulares primarias no están extensamente engrosadas. Esto se conoce como madera temprana, o madera de primavera. Durante la temporada de otoño, el xilema secundario desarrolla paredes celulares engrosadas, formando madera tardía, o madera de otoño, que es más densa que la madera temprana. Esta alternancia de maderas tempranas y tardías se debe en gran parte a una disminución estacional en el número de elementos de los vasos y a un incremento estacional en el número de traqueides. Se traduce en la formación de un anillo anual, el cual puede verse como un anillo circular en la sección transversal del tallo (Figura\(\PageIndex{9}\)). Un examen del número de anillos anuales y su naturaleza (como su tamaño y grosor de la pared celular) puede revelar la edad del árbol y las condiciones climáticas imperantes durante cada estación.
Modificaciones de vástago
Algunas especies de plantas tienen tallos modificados que son especialmente adecuados para un hábitat y ambiente particulares (Figura\(\PageIndex{10}\)). Un rizoma es un tallo modificado que crece horizontalmente bajo tierra y tiene nodos e entrenudos. Los brotes verticales pueden surgir de los cogollos en el rizoma de algunas plantas, como el jengibre y los helechos. Los cormos son similares a los rizomas, excepto que son más redondeados y carnosos (como en gladiolos). Los cormos contienen alimentos almacenados que permiten que algunas plantas sobrevivan el invierno. Los estolones son tallos que corren casi paralelos al suelo, o justo debajo de la superficie, y pueden dar lugar a nuevas plantas en los nudos. Los corredores son un tipo de estolón que corre por encima del suelo y produce nuevas plantas clonadas en nodos a intervalos variables: las fresas son un ejemplo. Los tubérculos son tallos modificados que pueden almacenar almidón, como se ve en la papa (Solanum sp.). Los tubérculos surgen como extremos hinchados de estolones, y contienen muchos cogollos adventistas o inusuales (familiares para nosotros como los “ojos” en las papas). Un bulbo, que funciona como una unidad de almacenamiento subterráneo, es una modificación de un tallo que tiene la apariencia de hojas carnosas agrandadas que emergen del tallo o que rodean la base del tallo, como se ve en el iris.
Enlace al aprendizaje
Mira a la botánica Wendy Hodgson, del Desert Botanical Garden en Phoenix, Arizona, explicar cómo se cultivaban las plantas de agave para alimentarse hace cientos de años en el desierto de Arizona en este video: Encontrar las raíces de un cultivo antiguo.
Algunas modificaciones aéreas de tallos son zarcillos y espinas (Figura\(\PageIndex{11}\)). Los zarcillos son hebras delgadas y entrelazadas que permiten que una planta (como una vid o una calabaza) busque apoyo trepando por otras superficies. Las espinas son ramas modificadas que aparecen como excrecencias afiladas que protegen a la planta; ejemplos comunes incluyen rosas, naranja Osage y bastón del diablo.
Resumen
El tallo de una planta lleva las hojas, flores y frutos. Los tallos se caracterizan por la presencia de nodos (los puntos de unión para hojas o ramas) e entrenudos (regiones entre nodos).
Los órganos de las plantas están formados por tejidos simples y complejos. El tallo tiene tres sistemas tisulares: dérmico, vascular y tejido molido. El tejido dérmico es la cubierta externa de la planta. Contiene células epidérmicas, estomas, células guardianas y tricomas. El tejido vascular está compuesto por tejidos de xilema y floema y conduce agua, minerales y productos fotosintéticos. El tejido del suelo es responsable de la fotosíntesis y soporte y está compuesto por células de parénquima, collenquima y esclerénquima.
El crecimiento primario ocurre en las puntas de las raíces y los brotes, provocando un aumento en la longitud. Las plantas leñosas también pueden exhibir crecimiento secundario, o aumento de grosor. En las plantas leñosas, especialmente los árboles, se pueden formar anillos anuales a medida que el crecimiento se ralentiza al final de cada temporada. Algunas especies de plantas tienen tallos modificados que ayudan a almacenar alimentos, propagar nuevas plantas o desalentar a los depredadores. Rizomas, bulbos, estolones, corredores, tubérculos, bulbos, zarcillos y espinas son ejemplos de tallos modificados.
Conexiones de arte
Figura\(\PageIndex{4}\): ¿Qué capas del tallo están hechas de células del parénquima?
- corteza y médula
- epidermis
- esclerénquima
- epidermis y corteza.
- Contestar
-
A y B. La corteza, médula y epidermis están hechas de células del parénquima.
Glosario
- cogollo apical
- brote formado en la punta del brote
- brote axilar
- brote ubicado en la axila: la zona del tallo donde el pecíolo se conecta con el tallo
- corteza
- capa epidérmica externa resistente, impermeable de células de corcho
- bulbo
- tallo subterráneo modificado que consiste en un gran brote rodeado de numerosas escamas foliares
- célula de collenquima
- célula vegetal alargada con paredes desigualmente engrosadas; proporciona soporte estructural al tallo y las hojas
- célula acompañante
- célula floema que está conectada a células de tubo de tamizado; tiene grandes cantidades de ribosomas y mitocondrias
- cormo
- tallo subterráneo redondeado y carnoso que contiene alimentos almacenados
- corteza
- tejido del suelo que se encuentra entre el tejido vascular y la epidermis en un tallo o raíz
- epidermis
- una sola capa de células que se encuentran en el tejido dérmico vegetal; cubre y protege el tejido subyacente
- celdas de guardia
- células emparejadas a cada lado de un estoma que controlan la apertura estomática y, por lo tanto, regulan el movimiento de gases y vapor de agua
- entrenudo
- región entre nodos en el tallo
- lenticel
- apertura en la superficie de tallos leñosos maduros que facilita el intercambio de gases
- nodo
- punto a lo largo del tallo en el que se originan las hojas, las flores o las raíces aéreas
- célula del parénquima
- tipo de célula vegetal más común; se encuentra en el tallo, la raíz, la hoja y en la pulpa del fruto; sitio de fotosíntesis y almacenamiento de almidón
- peridermo
- cobertura más externa de tallos leñosos; consiste en el cambium de corcho, celdas de corcho y el felodermo
- médula
- tejido molido que se encuentra hacia el interior del tejido vascular en un tallo o raíz
- crecimiento primario
- crecimiento que resulta en un aumento en la longitud del tallo y la raíz; causado por la división celular en el brote o meristema apical radicular
- rizoma
- tallo subterráneo modificado que crece horizontalmente a la superficie del suelo y tiene nodos e entrenudos
- corredor
- estolón que corre sobre el suelo y produce nuevas plantas clonadas en los nodos
- célula de esclerénquima
- célula vegetal que tiene paredes secundarias gruesas y proporciona soporte estructural; generalmente muerta en la madurez
- crecimiento secundario
- crecimiento que resulta en un aumento en el grosor o circunferencia; causado por el meristema lateral y el cambium de corcho
- celda de tubo de tamizado
- celda de floema dispuesta extremo a extremo para formar un tubo de tamiz que transporta sustancias orgánicas como azúcares y aminoácidos
- estolón
- tallo modificado que corre paralelo al suelo y puede dar lugar a nuevas plantas en los nodos
- zarcillo
- tallo modificado que consiste en hebras delgadas y entrelazadas utilizadas para soporte o escalada
- espina
- rama del tallo modificada que aparece como una consecuencia aguda que protege a la planta
- traqueides
- Celda de xilema con paredes secundarias gruesas que ayudan a transportar agua
- tricomas
- estructura similar al pelo en la superficie epidérmica
- tubérculo
- tallo subterráneo modificado adaptado para el almacenamiento de almidón; tiene muchos cogollos adventicios
- elemento buque
- célula de xilema que es más corta que una traqueidea y tiene paredes más delgadas