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10.3: Estructura Raíz Interna

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    Objetivos de aprendizaje
    • Describir las diferentes estructuras y zonas de una raíz.
    • Comparar y contrastar una raíz monocotiledóneas con una raíz de eudicot.
    • Describir el crecimiento radicular secundario y la función del cambium vascular y del corcho.

    Anatomía de la raíz

    El crecimiento radicular comienza con la germinación de las semillas. Cuando el embrión de la planta emerge de la semilla, la radícula del embrión comienza a crecer hacia abajo y forma el sistema radicular. A medida que crece el sistema radicular, empiezan a aparecer diversas estructuras.

    Sección Longitudinal

    Si tuvieras que cortar una raíz longitudinalmente, verías las diversas capas en su interior. La punta de la raíz está protegida por el casquete radicular, una estructura exclusiva de las raíces y a diferencia de cualquier otra estructura vegetal. El casquete radicular se reemplaza continuamente porque se daña fácilmente a medida que la raíz empuja a través del suelo. La punta de la raíz se puede dividir en tres zonas: una zona de división celular, una zona de elongación y una zona de maduración y diferenciación (Figura\(\PageIndex{1}\)). La zona de división celular es una continuación de la caperuza radicular; está compuesta por las células que se dividen activamente del meristemo radicular. La zona de elongación es donde las células recién formadas comienzan a aumentar de longitud, alargando así la raíz. Son mayores que las células en la zona de división celular. Comenzando en la primera raíz, el cabello se encuentra la zona de maduración celular donde las células radiculares comienzan a diferenciarse en tipos celulares especiales. La raíz tiene una capa externa de células llamada epidermis, que rodea áreas de tejido terrestre y tejido vascular. La epidermis proporciona protección y ayuda en la absorción. Los pelos radiculares, que son extensiones de las células epidérmicas radiculares, aumentan la superficie de la raíz, contribuyendo en gran medida a la absorción de agua y minerales. Las tres zonas están en el primer centímetro más o menos de la punta de la raíz.

    Una vista longitudinal de la raíz con estructuras asociadas etiquetadas

    Figura\(\PageIndex{1}\): Una vista longitudinal de la raíz revela las zonas de división celular, elongación y maduración. La división celular ocurre en el meristema apical.

    Sección transversal

    Si tuvieras que cortar una sección transversal de la hoja, podrías ver otras características que no son tan obvias en la sección longitudinal. Dentro de la raíz, el tejido del suelo puede formar dos regiones: la corteza y la médula (Figura\(\PageIndex{2}\)). Al comparar raíces con tallos, las raíces tienen mucho más corteza y muy poca médula. Mientras que las raíces de eudicot no tienen médula central, las monocotiledóneas tienen una médula pequeña. Tanto la corteza como la médula incluyen células que almacenan productos fotosintéticos. La corteza se encuentra entre la epidermis y el tejido vascular, mientras que la médula se encuentra entre el tejido vascular y el centro de la raíz.

    La porción interna de la raíz contiene el tejido vascular (xilema y floema). A esta zona se le llama la estela. Una capa de células conocida como endodermis bordea la estela (Figura\(\PageIndex{2}\)) y se considera la capa más interna de la corteza. La endodermis es exclusiva de las raíces, y sirve como punto de control para los materiales que ingresan al sistema vascular de la raíz. Una sustancia cerosa llamada suberina está presente en las paredes de las células endodérmicas. Esta región cerosa, conocida como la tira Casparia, obliga al agua y a los solutos a cruzar las membranas plasmáticas de las células endodérmicas en lugar de deslizarse entre las células. Esto asegura que solo los materiales requeridos por la raíz pasen a través de la endodermis, mientras que generalmente se excluyen las sustancias tóxicas y patógenos. La capa celular más externa del tejido vascular de la raíz es el periciclo, un área que puede dar lugar a raíces laterales.

    Sección transversal de una monocotiledóneas y raíz de eudicot con estructuras asociadas etiquetadas
    (Figura\(\PageIndex{2}\)): En eudicotes típicos (izquierda), el tejido vascular forma una X en el centro de la raíz. En monocotiledóneas típicas (derecha), las células del floema y las células de xilema más grandes forman un anillo característico alrededor de la médula central.

    Monocotiledóneas

    Tenga en cuenta que el tamaño de la estela en la sección transversal monocotiledónea es grande (todo dentro del anillo verde (Figura\(\PageIndex{3}\)). El tejido vascular está dispuesto en un anillo alrededor de la médula. Este arreglo se llama sifonostele. La corteza rodea la estela. La endodermis es la capa más interna de la corteza, y la exodermis es la capa más externa de la corteza. La exodermis controla el flujo de agua, iones y nutrientes. La capa más externa de la raíz (externa a la corteza) es la epidermis, que cubre la raíz y ayuda en la absorción.

    Micrografía de una sección transversal radicular con estructuras asociadas etiquetadas
    (Figura\(\PageIndex{3}\)): La tinción revela diferentes tipos de células en esta 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. (crédito: datos de barra de escala de Matt Russell)

    En las raíces de eudicot, el tejido vascular llena el centro de la raíz, y no hay médula. A este arreglo se le llama protostele. El xilema y el floema de la estela están dispuestos alternativamente en forma de X (Figura\(\PageIndex{4}\)). La mayor parte de la raíz está compuesta por tejido cortical, y la endodermis, la capa más interna de la corteza, bordea la estela. La capa externa de la raíz (externa a la corteza) es la epidermis.

    Vista cercana de una sección transversal de una raíz de dicotiledóneas.
    Figura\(\PageIndex{4}\): Sección transversal de raíz de Eudicot. De centro hacia afuera, el xilema (en rojo) forma una X, y los tejidos laterales (verdes) conforman el floema.. La endodermis separa la estela de la corteza, que es el tejido más grande. La última capa de células en el borde es la capa de epidermis. (Crédito: Wikimedia)

    Crecimiento secundario de la raíz

    Muchas raíces tienen crecimiento secundario así como crecimiento primario (cifras\(\PageIndex{5-6}\)). Esto ocurre por la producción de dos tipos de tejido meristémico, el cámbium vascular y el cambium del corcho. El cambium de corcho es responsable de la circunferencia o crecimiento en el diámetro de la raíz. Esto ocurre por el cambium de corcho añadiendo tejido vascular a la raíz. Las células del periciclo y procámbium (el tejido meristemático entre el floema primario y el xilema) comienzan a dividirse y forman un cámbium vascular alrededor del xilema primario. El cámbium vascular luego se divide para formar xilema secundario en el interior y floema secundario en el exterior.

    Una sección transversal de una raíz de encino leñoso
    Figura\(\PageIndex{5}\): Una sección transversal etiquetada a través de una raíz de Quercus más antigua, 100x. A=Peridermos, B=Floema Secundario, C=Cambium Vascular, D=Xilema Secundario, E=Xilema primario. Imagen de Berkshire Community College Bioscience Image Library (dominio público). Etiquetas añadidas por Maria Morrow.
    Crecimiento secundario en raíces. Cada tipo de tejido está representado por un color diferente un círculo, formando anillos concéntricos.
    Figura\(\PageIndex{6}\): El proceso de crecimiento secundario en raíces comienza cuando el cambium vascular (anillo azul oscuro) surge del periciclo y tejido embrionario llamado procambium. El cambium vascular produce xilema secundario (rojo oscuro) internamente y floema secundario (azul claro) externamente. Adicionalmente, el cambium de corcho surge del periciclo y produce corcho y felodermo, formando el peridermo (capa externa marrón oscuro). Imagen del Atlas de Histología Vegetal y Animal (CC-BY-NC-SA)

    Algunas raíces con crecimiento secundario pueden formar un peridermo (una capa protectora, reemplazando la epidermis). Esto ocurre por la formación de un cambium de corcho que se origina en el periciclo. El corcho cambium produce tejidos de parénquima llamados felodermo al interior de la raíz y el corcho en el exterior de la raíz. Las células de corcho (felema) están muertas en la madurez. Son huecos y la adición de espacio de aire en el tejido funciona como una capa protectora. También producen una sustancia cerosa llamada suberina. Esta cera funciona para ayudar en la pérdida de agua. También hace que la raíz sea más resistente a las infecciones bacterianas y fúngicas. Las tres capas 1. phelloderm 2. corcho cambium y 3. celdas de corcho se conocen colectivamente como el peridermo.

    Atribuciones

    Comisariada y autoría de Kammy Argel y Melissa Ha de las siguientes fuentes


    This page titled 10.3: Estructura Raíz Interna is shared under a CC BY 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by Melissa Ha, Maria Morrow, & Kammy Algiers (ASCCC Open Educational Resources Initiative) .