Raiz: Función, estructura y adaptaciones

Raíz: función, estructura y adaptaciones

El sistema radical es normalmente subterráneo (con excepciones en plantas epífitas y plantas flotantes) y tiene seis funciones: (1) anclaje al suelo; (2) absorción de agua y minerales disueltos en el suelo; (3) almacenamiento de los productos excedentes de la fotosíntesis; (4) transporte de agua, minerales, productos para la fotosíntesis y hormonas; (5) producción de algunas hormonas; y (6) interacción con hongos y microorganismos del suelo que proporcionan nutrientes.

RAÍCES Y SUELO.

- La raíz subterránea, crece dentro del suelo e interacciona con él modificándolo física y químicamente.

 - Existe una relación entre la parte aérea y la subterránea; la raíz generalmente representa el 50% del peso total de la planta, aunque existen grandes fluctuaciones, dependiendo de la presión del ambiente.

- El suelo está constituido por una parte sólida en forma de partículas (distintas proporciones de arena, limo, arcilla y materia orgánica) y otra parte hueca o poros que son explorados por las raíces en su crecimiento. Los poros contienen agua con minerales disueltos y aire.

 - El agua del suelo con los minerales disueltos es absorbida por las raíces y constituye la savia bruta, de esta manera las plantas obtienen la mayoría de los elementos esenciales (nutrición mineral). Los minerales en forma de sales constituyen los nutrientes. De los macro nutrientes (C, H, O, N) sólo el Carbono no es absorbido por esta vía (lo absorben las hojas en forma de CO2). - La savia bruta es transportada por las raíces y luego por los tallos hasta las hojas, donde por el proceso de fotosíntesis se transforma en savia elaborada que es el verdadero alimento de todas las células de la planta, ya que contiene la energía necesaria para que puedan cumplir todas sus funciones. El exceso de savia elaborada puede ser acumulado por las células como sustancias de reserva.

 - Las células de las raíces normales carecen de clorofila y no reciben luz solar, de manera que  deben ser “alimentadas” por la parte aérea, o sea, son demandantes de savia elaborada.

Origen de las raíces:

La primera raíz de la planta, llamada radícula, se alarga cuando germina la semilla y forma la raíz primaria.

Las raíces que se ramifican a partir de la primaria se llaman secundarias. En muchas plantas, la raíz primaria se llama pivotante, es mucho mayor que las secundarias y alcanza mayor profundidad en el suelo. Algunas especies con raíces de este tipo son difíciles de trasplantar, porque la rotura de la raíz primaria determina la pérdida de casi todo el sistema radicular y la muerte de la planta.

Estas raíces son típicas de las dicotiledóneas, mientras que las plantas monocotiledóneas no tienen una raíz principal definida.

Las raíces que brotan de la base de los tallos se llaman adventicias. Estas raíces cortas tienen estructuras terminales planas que permiten fijarse.

Cuando brotan de puntos más altos, las raíces adventicias se llaman aéreas, y ayudan a sujetar la planta, como se observa en ciertas orquidáceas. Las funciones de éstas son ayudar a la fijación de la planta o facilitar que ésta pueda trepar, en algunos otros casos estas raíces pueden ser utilizadas para captar la humedad del ambiente (EJ: Filodendro)

Composición

La raíz está formada por tres tipos de tejido: epidermis, o capa superficial; tejido fundamental o córtex; y estela o cilindro vascular, situado en el centro.

Algunas células de la epidermis se modifican para desempeñar la función de absorción; de ellas parten largas proyecciones tubulares llamadas pelos radicales que se sujetan a las partículas del suelo. El agua absorbida por los pelos radicales atraviesa el córtex, zona dedicada al almacenamiento de agua y nutrientes, y penetra en el cilindro vascular, que la conduce hacia el tallo.

El sistema vascular de una planta está formado por el xilema y el floema. El primero forma el transporte de agua y nutrientes desde loa raíz hacia las partes fotosintéticas. Mientras que el segundo, floema, es el tejido conductor encargado del transporte de nutrientes orgánicos, especialmente azúcares, producidos por la parte aérea fotosintética y autótrofa, hacia las partes subterráneas, no fotosintéticas, heterótrofas de las plantas vasculares.

La raíz tiene un núcleo central formado por bandas radiales de xilema que se extienden hacia el córtex externo entre las cuales se forman hileras de floema.

En las raíces aéreas, el cilindro de xilema, por lo general macizo en las raíces subterráneas, suele tener una médula central.  

CRECIMIENTO Y DISTRIBUCIÓN DE LAS RAÍCES.

El crecimiento y la distribución de las raíces en el suelo esta controlada al menos por cuatro factores:

1. La gravedad. Todas las raíces son gravitrópicas positivas (crecen hacia el interior del suelo). Sin embargo en los sistemas con raíz principal la respuesta a la gravedad es diferente según se trate del eje primario y o de las ramificaciones. El eje primario siempre es vertical, en cambio las ramificaciones inicialmente crecen más o menos horizontalmente para profundizar cuando se alejan suficientemente del eje

2. La herencia o genética. Ya hemos visto que grandes grupos de plantas producen raíces de forma típica, por ejemplo las monocotiledóneas típicamente no tienen un eje principal y las dicotiledóneas si. Sin embargo, dentro de las dicotiledóneas y en una misma familia, las leguminosas, la alfalfa forma raíces gruesas y muy profundas y difícilmente forme raíces adventicias; en cambio las vicias forman raíces delgadas, menos profundas y frecuentemente sus tallos forman raíces adventicias.

3. El suelo, especialmente por sus propiedades físicas (textura y estructura) y por la humedad. En suelos arenosos las raíces crecen más y son más profundas  que en los arcillosos y limosos. La distribución de la humedad también influye, así las raíces crecen mucho cerca de la superficie porque hay más humedad por lo menos temporariamente y si hay una napa freática también crecen mucho cerca de la misma.

Las plantas de desierto suelen desarrollar un sistema superficial muy extenso de raíces para aprovechar rápidamente las escasas lluvias que ocurren y que nunca profundizan. El estrés hídrico provoca detención del crecimiento y aún muerte de las raíces.

Las capas muy duras o impermeables del suelo (por ej. un capa de tosca) suele limitar fuertemente el crecimiento de las raíces.

4. El estado de desarrollo de la propia planta: las raíces crecen mucho durante el período vegetativo hasta principios de floración. Durante la formación de los frutos y maduración de los mismos detienen su crecimiento e incluso pueden llegar a morir muchas raíces en las plantas anuales. Esto es muy evidente en el maíz.

 

Adaptaciones de la raíz

1.                Desarrollo importante radicular superficial para abarcar más superficie, para aprovechar el agua de lluvia en climas áridos.

2.                  Desarrollo en profundidad para buscar capas freáticas en suelos con déficit de agua.

3.                  Reducción del sistema radicular en plantas adaptadas a  ambientes acuáticos.

4.                  Asimetría del sistema radicular como respuesta a un ambiente ventoso o a una fuente cercana de agua.

5.                  Producción de tubérculos:. Es un engrosamiento anormal de la raíz por acumulación de sustancias de reserva (azúcares). Son capaces de emitir nuevos tallos, pero son incapaces de fotosintetizar por su origen radical. (Ej: Rabanito).

6.                  Otro tipo de engrosamiento es el que afecta a toda la raíz y la transforma en una raíz napiforme. Es un engrosamiento de la raíz principal como los nabos, zanahorias…

7.                  Raíces gemíferas: raíces modificadas, en general, muy gruesas, que reservan sustancias nutritivas. Estas raíces tienen la peculiaridad de  crecer paralelas a la superficie y tener yemas que originan nuevas plantas. Son una característica muy eficaz en un organismo a la hora de invadir un territorio. Sin embargo, como toda reproducción vegetativa, tiene un costo energético bajo pero los individuos tienen todos el mismo componente genético, lo que los hace muy vulnerables frente a los cambios ecológicos.

8.                  Pneumatóforos: Son raíces que crece hacia arriba y ayudan a ventilar el sistema radicular. Las plantas de humedales (pantanos, esteros, etc) presentan esta adaptación.

9.                  Adaptaciones a condiciones especiales de nutrición. Las raíces de estas especies crean relaciones simbióticas con otro organismos para asegurar la nutrición:

 Raíces micorríticas: se asocian a hongos del suelo.

 Raíces fijadoras de nitrógeno: se asocian a bacterias capaces de fijar nitrógeno atmosférico.

  Haustorios: Las plantas parásitas y hemiparásitas usan unas modificaciones de la raíz llamadas haustorios que se fijan al tejido vascular de sus hospedadores y les permite suministrarse el abastecimiento de agua y nutrientes.