5.3: Raíces interiores
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- Explicar cómo las raíces se alargan y aumentan de diámetro a través de meristemos primarios y secundarios.
- Identificar los tejidos de la raíz que se originan a partir de los meristemos radiculares y las células en las que finalmente maduran.
- Distinguir entre raíces monocotiledóneas y dicotile
- Enumerar las funciones de las células en las raíces de las plantas.
Por favor, lea las páginas de OpenStax que resumen la biología de la raíz. Este recurso refuerza varios de los temas abordados a continuación, por lo que puede leerlo ya sea antes o después de completar este capítulo. No es necesario memorizar la información allí; utilícela para reforzar el contenido a continuación.
Revisión de raíz
Las funciones de las raíces incluyen:
- Anclar la planta en el suelo (y estabilizar el suelo).
- Apoyando el crecimiento vertical de la planta.
- Proporcionar un sitio para la relación simbiótica de la planta con hongos y bacterias beneficiosas particulares.
- Absorbe agua y minerales disueltos del suelo.
- Almacenar nutrientes como almidón para su posterior uso por parte de la planta (las raíces del grifo y las raíces tuberosas son ejemplos de geofitos que almacenan nutrientes en las raíces).
Las plantas de angiosperma (floración) a menudo se clasifican por si dependen de un sistema radicular primario o un sistema de raíces adventicias. Una planta no necesariamente tiene raíces primarias o simplemente adventicias. Uno de estos sistemas, sin embargo, será dominante. El hecho de que una raíz se considere primaria o adventicia depende de si la raíz se remonta a la radícula (raíz embrionaria) o surge del tejido del tallo (normalmente subterráneo).
Sistema de raíz de grifo (o raíz primaria)
Las raíces del grifo o primarias surgen como una continuación del tejido de la radícula embrionaria y persisten en la madurez. Las raíces secundarias (también llamadas raíces laterales) surgen de la raíz primaria, y las raíces terciarias surgen de la secundaria. Esta formación de raíz primaria —> secundaria —> terciaria es el sistema de enraizamiento habitual para las dicotiledóneas. La próxima vez que veas un diente de león u otra hierba que no parezca pasto, sácalo y mira el sistema radicular. La raíz principal que ves (asumiendo que no se rompió cuando la sacaste) es probablemente una raíz de grifo. La foto de la derecha, arriba, demuestra este punto. Muestra un sistema de raíz principal joven con muchas raíces secundarias ramificadas de la raíz primaria.
Sistema radicular adventicio o fibroso
En plantas de este tipo, la raíz primaria, que se origina en la radícula, se debilita antes de la madurez y surgen raíces nuevas, vigorosas y adventicias del tejido del tallo. Las raíces adventicias pueden crecer a partir de nodos o pueden surgir de los entrenudos. Se originan a partir de células del parénquima en la corteza del tallo. Desenterrar un grupo de césped y mirar las raíces. El césped tiene un sistema radicular fibroso, al igual que el maíz.
Como se señaló anteriormente, aunque las raíces adventicias se originan del tallo, no tienen que emerger de un nodo. Si bien no es evidente en la foto, las raíces adventicias de maíz que ves arriba sí se remontan a un nodo. En contraste, en la foto de un tallo de tomate, a continuación, vemos la emergencia de raíces adventicias tanto de regiones nodulares como internodales del tallo.
Estructura radicular interna
Mire este video para echar un vistazo más de cerca a la estructura de la raíz (6:21):
Tapón radicular
Con forma de dedal, esta estructura cubre la punta de la raíz y brinda protección a medida que la raíz crece en el suelo. Estas células del parénquima son producidas por el meristemo de la raíz que está justo detrás de la capa radicular. Las células externas de la capa radicular se desgastan continuamente a través del contacto con el suelo, y se agregan nuevas células a la porción interna.
Además de proteger el interior de la raíz, la tapa secreta un mucílago que estabiliza el contenido de agua del suelo circundante, asegurando una nutrición más duradera al sistema radicular y facilitando el sondeo radicular. Finalmente, la capa radicular contiene estatocitos, células especializadas que ayudan a la planta a percibir la gravedad y crecer en consecuencia. Estas células están llenas de orgánulos almidonados que se asientan en la parte más baja de la célula y fomentan el crecimiento en esa dirección. Si se elimina el casquete radicular, con estos estatocitos, una planta puede crecer en direcciones aleatorias porque ha perdido la capacidad de gravitropismo (crecimiento en respuesta a la gravedad).
Meristemo de raíz
Las células aquí se dividen rápidamente a través de la mitosis para formar nuevas células. Las nuevas células se colocan hacia la capa de la raíz para reemplazar las desgastadas durante el crecimiento de la raíz, y también se colocan lejos de la capa de raíz. Estas nuevas células alejadas del casquete radicular se alargan y luego maduran en tejidos radiculares más especializados.
Región o zona de elongación
En esta región, las células producidas por el meristema radicular experimentan una rápida elongación — se expanden en longitud y volumen. El crecimiento radicular es el resultado de dos procesos: la producción de nuevas células por el meristema radicular y la posterior elongación de esas nuevas células. Este crecimiento empuja la raíz más hacia el suelo y también expande el diámetro de la raíz. Dentro de la región de elongación justo detrás del meristemo se encuentran los siguientes tejidos indiferenciados:
- Protodermo — nuevas células colocadas hacia el exterior de la raíz que madurarán para convertirse en el tejido dérmico de la raíz (principalmente células de la epidermis).
- Procambium — nuevas células en la parte central de la raíz que madurarán para convertirse en el tejido vascular (xilema, floema y cambium vascular), etiquetadas en la ilustración de arriba de esta sección como el cilindro vascular.
- Meristemo de tierra: las nuevas células que se encuentran entre el protodermo y el procámbium que madurarán para convertirse en el tejido de la corteza (principalmente células del parénquima).
Región de diferenciación (también llamada región de maduración)
Aquí la raíz se vuelve más gruesa y se inician las raíces secundarias o laterales. En esta región las células protodermo, procámbium y meristemo molido experimentan diferenciación en células especializadas asociadas con los tejidos dérmico, vascular y córtex, como se señaló anteriormente.
Los pelos radiculares comienzan a formarse en la región de diferenciación; estos son excrecencias finas de las paredes celulares y membranas de la epidermis, y aumentan el área de absorción de la raíz.
- ¿Qué dos procesos dan como resultado el crecimiento de las raíces?
- ¿El protodermo se diferenciará o madurará en qué tipo de tejido? ¿Qué tal el procambium? ¿Y meristema de tierra?
- ¿Las raíces adventicias surgen del tejido del tallo o de la raíz primaria? ¿Siempre se encuentran emergiendo de nodos o de entrenudos, o depende del tipo de planta?