APUNTES DE CLASES RAIZ EN CRECIMIENTO PRIMARIO 2009 Lic. Carlos Anselmo Gómez Lic. María Mercedes Alemán Dra. Angela Virginia Etcheverry 1
RAÍZ EN EL CUERPO PRIMARIO DE LAS PLANTAS La raíz es el órgano de las plantas cuya función principal es la de absorber agua y sales minerales disueltos que se encuentran en el suelo, otras funciones están relacionadas con la fijación de la planta y el almacenamiento (raíces de almacenamiento). La primera raíz en una planta con semilla se desarrolla a partir del meristemo apical de la radícula del embrión. Esta raíz se denomina raíz embrionaria o raíz primaria. En las Gimnospermas y Dicotiledóneas la raíz principal y sus raíces laterales constituyen el sistema radicular Heterorrizo donde la raíz principal es de mayor tamaño que las laterales. En las Monocotiledónea, la primera raíz generalmente vive un breve tiempo y el sistema radicular esta formado por raíces adventicias, que nacen del vástago y todas tienen aproximadamente el mismo tamaño, llamado por ello sistema Homorrizo. Raíz de Monocotiledónea Forma en cabellera o difusa Raíz de Dicotiledónea Forma pivotante o axonomorfa ZONAS DE LA RAIZ Toda raíz externamente tiene las siguientes partes: A. Caliptra o cofia o pilorriza: es una estructura formada por células en forma de capuchón que protege la zona meristemática. Generalmente cae o se seca al extraer la raíz del suelo. B. Zona meristemática: formada por células que se hallan en continua división por mitosis. C. Zona de alargamiento: donde las células crecen en longitud, para luego diferenciarse. D. Zona pilífera: en la que se desarrollan pelos absorbentes E. Zona suberificada, carece de pelos en las paredes de las células epidérmicas se deposita suberina F. Zona de las ramificaciones: donde se localizan las raices laterales secundarias que se origina en el periciclo 2
DISPOSICIÓN DE LOS TEJIDOS PRIMARIOS EN LA RAIZ En la raíz primaria, pueden distinguirse tres regiones bien diferenciadas: la epidermis, corteza o cortex y el cilindro central Epidermis Corteza o cortex Cilindro central 3
Epidermis o Rizodermis La epidermis de las raíces es normalmente uniestratificada, se origina de la protodermis, tienen paredes delgadas y generalmente carecen de cutícula, aunque a veces las paredes celulares mas externas incluyendo las de los pelos radiculares, se cutinizan. En la zona pilífera, la epidermis presenta células especializadas, los pelos radiculares absorbentes que aumentan la superficie de absorción. Vista de los pelos absorbentes de una plántula de dicotiledónea Plántula de Poroto Corteza de la raíz o Cortex La corteza de la raíz esta frecuentemente compuesta por células parenquimáticas que se originan del meristema fundamental. El parénquima de la raíz carece de cloroplastos funcionales, en su lugar los plástidos están especializados para el almacenamiento de sustancias excepto en raices de plantas acuáticas y epífitas. En las mayorías de las raíces el parénquima presenta espacios intercelulares o lagunas aeríferas esenciales para el almacenamiento de aire en los tejidos que carecen de contacto directo con el aire. La corteza esta delimitada externamente por una o más capas de células que se diferencian como una exodermis y en la parte interna presenta una capa de células llamada endodermis. Exodermis: capa de células parenquimáticas subepidérmicas donde sus paredes se suberizan, la exodermis es un tejido protector que reemplaza a las células de la rizodermis cuando estas mueren. Endodermis: Es la última capa del parénquima consta de una capa de células que se diferencian de acuerdo al grupo al que pertenecen: En raíz de Dicotiledóneas podemos observar las bandas de Caspary que son engrosamientos de endodermina (sustancia impermeable al agua) que se ubican en las paredes radiales y transversales de las células que constituyen la endodermis, este tipo de endodermis es llamada endodermis primaria y también se encuentra presente en las monocotiledóneas frente a los polos del xilema constituyendo las Células de paso. 4
En las raíces de Monocotiledóneas además, la endodermina se deposita en la totalidad de la pared primaria hacia la cara interna del cilindro central frente a las células del floema. Este tipo de endodermis es llamada endodermis terciaria o endodermis en U. Este tipo de engrosamiento también se presenta como una excepción en algunas raíces de dicotiledóneas como por ejemplo en las Ranunculaceae o las raíces del algodón que mantienen por un tiempo prolongado el crecimiento primario. Célula de Paso o Endodermis 1º Endodermis 3º Floema Xilema La función de la endodermis es seleccionar las sustancias que ingresan al cilindro vascular dado que la raíz presenta dos vías de absorción de agua y sustancias disueltas: 1) Conducción simplástica en donde el agua y las sustancias disueltas atraviesan las membranas celulares del parénquima cortical 2) Conducción apoplástica: más común en las raíces en donde el agua fluye a través de las paredes celulares y a lo largo de su superficie, al llegar a la endodermis no puede continuar esta vía debido al enriquecimiento de endodermina presente en las paredes radiales y tangenciales de las células endodérmicas. Entonces el agua ingresa por las células de paso atravesando las membranas celulares que ejercen de esta manera su propiedad de permeabilidad selectividad. Endodermis Vía Simplásticas Vía Simplásticas Via Apoplásticas Via Apoplásticas 5
Cilindro Central En el cilindro central se encuentran el periciclo y los tejidos vasculares dispuestos en polos o cordones alternos de xilema y floema. Además se encuentran fibras que forman parte de los tejidos de conducción, los cuales se originan del procambium. El periciclo es un meristemo remanente formado por células meristemáticas que presenta las siguientes funciones: a) Origina raíces laterales b) Contribuye a formar el felógeno. c) Origina parte del cambium El xilema forma cordones o polos que se ven como filas radiales de células presentando hacia adentro el metaxilema formado por miembros de vasos de mayor diámetro y hacia afuera el protoxilema formado por miembros de vasos de menor diámetro, el floema alterna con estos cordones. Generalmente, no existe médula dado que la parte central es ocupada rápidamente por miembros de vasos y fibras. El número de proyecciones o polos del xilema varía de acuerdo a los diferentes grupos de plantas: Raíz de dicotiledóneas: pueden ser diarcas, triarcas y generalmente presenta hasta cuatro polos de xilema por lo tanto la llamaremos tetrarca, pero en algunos casos se ha llegado a registrar hasta seis polos de xilema es decir pueden ser exarcas Raíz de monocotiledónea presenta muchos polos de xilema entonces decimos que es una raíz poliarca. Xilema Floema Periciclo Endodermi Floema Xilema Periciclo Endodermis Raíz de Dicotiledónea Raíz de Monocotiledóneas De Maíz (Zea mays) BIBLIOGRAFIA CURTIS H. Y N. BARNES. 1993 Biología Panamericana. Buenos Aires. ESAU, k. 1982. Anatomía de las plantas con semilla. Hemisferio Sur. Buenos Aires. GOLA, G. et al. 1973. Tratado de Botánica. Labor RAVEN P.; EVERT R.; EICHHORN S. 1992. Biología de las Plantas Reverté, S.A. Barcelona. STRASBURGER, E. et al. 1988. Tratado de Botánica. VALLA, J.J. 1979. Botánica. Morfología de las Plantas Superiores. Hemisferio Sur Buenos Aires.- 6