La raíz ( lat. radix ) es un órgano vegetativo axial, generalmente subterráneo , de plantas vasculares superiores , que tiene un crecimiento ilimitado en longitud y geotropismo positivo . La raíz fija la planta en el suelo y asegura la absorción y conducción del agua con minerales disueltos hacia el tallo y las hojas [1] .
No hay hojas en la raíz y no hay cloroplastos en las células de la raíz .
Además de la raíz principal, muchas plantas tienen raíces laterales y adventicias . La totalidad de todas las raíces de una planta se denomina sistema radicular . En el caso de que la raíz principal se exprese ligeramente y las raíces adventicias se expresen significativamente, el sistema de raíces se denomina fibroso . Si la raíz principal se expresa de manera significativa, el sistema raíz se llama pivotal .
Algunas plantas depositan nutrientes de reserva en la raíz , tales formaciones se denominan cultivos de raíces .
En muchas plantas, las raíces realizan funciones especiales ( raíces aéreas , raíces retoñas).
El cuerpo de las primeras plantas que aterrizaron en tierra aún no había sido disecado en brotes y raíces. Consistía en ramas, algunas de las cuales se elevaban verticalmente, mientras que otras presionaban contra el suelo y absorbían agua y nutrientes. A pesar de la estructura primitiva, estas plantas estaban provistas de agua y nutrientes, ya que eran de pequeño tamaño y vivían cerca del agua.
En el curso de una mayor evolución , algunas ramas comenzaron a profundizar en el suelo y dieron lugar a raíces adaptadas a una nutrición del suelo más perfecta. Esto estuvo acompañado de una profunda reestructuración de su estructura y la aparición de tejidos especializados . El enraizamiento fue un logro evolutivo importante que permitió a las plantas ocupar suelos más secos y producir grandes brotes que se elevaban hacia la luz. Por ejemplo, los briófitos no tienen raíces reales, su cuerpo vegetativo es pequeño: hasta 30 cm, los musgos viven en lugares húmedos. En los helechos aparecen raíces verdaderas, lo que conduce a un aumento del tamaño del cuerpo vegetativo ya la floración de este grupo en el período Carbonífero .
El conjunto de raíces de una planta se denomina sistema radicular. La composición de los sistemas de raíces incluye raíces de diversa naturaleza. Distinguir:
La raíz principal se desarrolla a partir de la raíz germinal . Las raíces laterales ocurren en cualquier raíz como una rama lateral. Las raíces adventicias están formadas por el brote y sus partes.
En su forma más simple, el término "arquitectura de raíces" se refiere a la configuración espacial del sistema de raíces de una planta. Este sistema puede ser extremadamente complejo y depende de muchos factores, como la especie de la planta en sí, la composición del suelo y la disponibilidad de nutrientes [2] . La configuración de los sistemas de raíces sirve para sostener estructuralmente a la planta, competir con otras plantas y absorber nutrientes del suelo [3] . Las raíces crecen en ciertas condiciones que, si se alteran, pueden impedir que la planta crezca. Por ejemplo, un sistema de raíces desarrollado en suelo seco puede no ser tan eficiente en suelo inundado, pero las plantas pueden adaptarse a otros cambios ambientales como los cambios estacionales [3] .
Diferentes partes de la raíz realizan diferentes funciones y difieren en apariencia. Estas partes se llaman zonas.
La transición de una zona a otra es gradual y condicionada.
Zonas del extremo joven de la raízLa punta de la raíz siempre está cubierta desde el exterior con una cubierta de raíz que protege las delicadas células del meristema. El estuche consta de células vivas que se actualizan constantemente. Las células de la cubierta de la raíz secretan moco, que cubre la superficie de la raíz joven. Gracias a la mucosidad, se reduce la fricción en el suelo, sus partículas se adhieren fácilmente a las puntas de las raíces y los pelos de las raíces. En casos raros, las raíces carecen de un capuchón de raíz ( plantas acuáticas , algunas plantas parásitas ). Debajo de la tapa hay una zona de división, representada por un tejido educativo: el meristemo. Si este meristema apical se aísla y forma solo células de la cubierta de la raíz (como en la mayoría de las monocotiledóneas ), se denomina caliptrógeno . En la mayoría de las dicotiledóneas, el tejido meristemático de la punta de la raíz se fusiona con el meristemo, que forma la zona de absorción, y se denomina dermatocaliptrógeno.
Las células de la zona de división tienen paredes delgadas y están llenas de citoplasma; no hay vacuolas. La zona de división se puede distinguir en una raíz viva por su color amarillento, su longitud es de aproximadamente 1 mm. Después de la zona de división está la zona de estiramiento. También es pequeño en longitud: mide solo unos pocos milímetros, se distingue por un color claro y, por así decirlo, transparente. Las células de la zona de elongación ya no se dividen, sino que pueden estirarse en dirección longitudinal, empujando la raíz hacia el fondo del suelo. Dentro de la zona de crecimiento, las células se dividen en tejidos.
El final de la zona de elongación es claramente visible por la aparición de numerosos pelos radiculares. Los pelos de la raíz se encuentran en la zona de succión, cuya función se desprende de su nombre. Su longitud es de varios milímetros a varios centímetros. En contraste con la zona de crecimiento, partes de esta zona ya no se desplazan en relación con las partículas del suelo. Las raíces jóvenes absorben la mayor parte del agua y los nutrientes con la ayuda de los pelos de la raíz, crecimientos de las células del tejido superficial. Aumentan la superficie de succión de la raíz, secretan productos metabólicos; situado justo encima de la tapa de la raíz. Juntos dan la impresión de una pelusa blanca alrededor de la raíz. En una planta que acaba de sacarse del suelo, siempre se pueden ver grumos de tierra adheridos a los pelos de la raíz. Contienen una capa de protoplasma, un núcleo, una gran vacuola; sus finas conchas, fácilmente permeables al agua, se adhieren firmemente a los terrones de tierra. Los pelos de la raíz liberan varias sustancias en el suelo. La longitud varía en diferentes especies de plantas de 0,06 a 10 mm. Con un aumento de la humedad del suelo, la formación se ralentiza; no se forman en suelo muy seco. Los pelos de la raíz aparecen en forma de pequeñas papilas, crecimientos de células. Después de cierto tiempo, el vello de la raíz muere. Su esperanza de vida no supera los 10-20 días.
Por encima de la zona de succión, donde desaparecen los pelos radiculares, comienza la zona de conducción. A través de esta parte de la raíz, el agua y las soluciones de sales minerales, absorbidas por los pelos de la raíz, son transportadas a las secciones suprayacentes de la planta.
En la zona de crecimiento, las células comienzan a diferenciarse en tejidos, y en la zona de absorción y conducción se forman tejidos conductores, que aseguran el ascenso de las soluciones nutritivas a la parte aérea de la planta. Quizás la característica más llamativa de las raíces, que las distingue de otros órganos vegetales como las ramas del tallo y las hojas, es que las raíces son de origen endógeno [4] , lo que significa que se originan y desarrollan a partir de la capa interna del eje materno, como el periciclo [ 5] . Las ramas del tallo y las hojas, en cambio, son exógenas , es decir, empiezan a desarrollarse a partir de la corteza, la capa exterior.
Ya al comienzo de la zona de crecimiento de la raíz, la masa de células se diferencia en tres zonas: el rizodermo, la corteza y el cilindro axial.
Epiblema , o rizoderma - tejido tegumentario, que está cubierto en el exterior de las terminaciones de las raíces jóvenes. Contiene pelos radiculares y participa en los procesos de absorción. En la zona de absorción, el rizodermo absorbe pasiva o activamente los nutrientes minerales, gastando energía en este último caso. En este sentido, las células rizodérmicas son ricas en mitocondrias .
Velamen es un rizodermo de varias capas, pertenece a los tejidos tegumentarios primarios y se origina en la capa superficial del meristemo apical de la raíz. Consiste en células huecas con membranas corchosas delgadas.
Exodermo : la capa externa tapada con corcho de la corteza primaria , que reemplaza al rizodermo moribundo.
La corteza primaria está formada por el parénquima, por lo general se diferencia a nivel de la zona de elongación. Es laxo y tiene un sistema de espacios intercelulares, a lo largo del cual circulan los gases necesarios para la respiración y el mantenimiento del metabolismo a lo largo del eje de la raíz. En las plantas de pantano y acuáticas, los espacios intercelulares de la corteza son especialmente extensos. La corteza es la parte de la raíz a través de la cual pasa activamente el transporte radial (casi) de agua y sales disueltas desde el rizodermo hasta el cilindro axial. En los tejidos de la corteza se lleva a cabo la síntesis activa de metabolitos y se depositan nutrientes de reserva.
El cilindro axial es un complejo complejo de tejidos conductores, educativos y básicos.
Las raíces adventicias (pequeñas raíces en el sistema de raíces primarias) crecen directamente del tallo. Crecen de un bulbo (que es un tallo especial) o de esquejes de jardín.
Las raíces de algunas plantas tienen tendencia a la metamorfosis .
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