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Raíces primarias y secundarias en una planta de algodón.

En las plantas vasculares , las raíces son los órganos de una planta que se modifican para proporcionar un anclaje para la planta y absorber agua y nutrientes al cuerpo de la planta, lo que permite que las plantas crezcan más altas y más rápido. [1] La mayoría de las veces se encuentran debajo de la superficie del suelo , pero las raíces también pueden ser aéreas o aireadas, es decir, crecer por encima del suelo o especialmente por encima del agua.

Función [ editar ]

Las principales funciones de la raíz son la absorción de agua y la nutrición de las plantas y el anclaje del cuerpo de la planta al suelo. [2]

Anatomía [ editar ]

La sección transversal de una raíz de cebada.

La morfología de la raíz se divide en cuatro zonas: el casquete radicular, el meristemo apical, la zona de elongación y el pelo. [3] El casquete de las raíces nuevas ayuda a que la raíz penetre en el suelo. Estos casquetes de raíces se desprenden a medida que la raíz se profundiza creando una superficie viscosa que proporciona lubricante. El meristemo apical detrás del casquete radicular produce nuevas células radiculares que se alargan. Luego, se forman pelos radicales que absorben agua y nutrientes minerales del suelo. [4] La primera raíz en las plantas productoras de semillas es la radícula , que se expande desde el embrión de la planta después de la germinación de la semilla.

Cuando se diseca, la disposición de las células en una raíz es pelo radicular , epidermis , epiblema , corteza , endodermis , periciclo y, por último, el tejido vascular en el centro de una raíz para transportar el agua absorbida por la raíz a otros lugares de la raíz. planta. [ aclaración necesaria ]

Sección transversal de la raíz de ranúnculo

Quizás la característica más llamativa de las raíces que las distingue de otros órganos de las plantas, como las ramas del tallo y las hojas, es que las raíces tienen un origen endógeno [5] , es decir , se originan y se desarrollan a partir de una capa interna del eje madre, como el periciclo. . [6] En contraste, las ramas del tallo y las hojas son exógenas , es decir , comienzan a desarrollarse a partir de la corteza, una capa externa.

En respuesta a la concentración de nutrientes, las raíces también sintetizan citoquinina , que actúa como una señal de qué tan rápido pueden crecer los brotes. Las raíces a menudo funcionan en el almacenamiento de alimentos y nutrientes. Las raíces de la mayoría de las especies de plantas vasculares entran en simbiosis con ciertos hongos para formar micorrizas , y una gran variedad de otros organismos, incluidas las bacterias, también se asocian estrechamente con las raíces. [7]

Raíces de árboles grandes y maduros por encima del suelo

Arquitectura del sistema raíz [ editar ]

Raíces de árboles en Cliffs of the Neuse State Park

Definición [ editar ]

En su forma más simple, el término arquitectura del sistema de raíces (RSA) se refiere a la configuración espacial del sistema de raíces de una planta. Este sistema puede ser extremadamente complejo y depende de múltiples factores como la especie de la planta en sí, la composición del suelo y la disponibilidad de nutrientes. [8] La arquitectura de la raíz juega el papel importante de proporcionar un suministro seguro de nutrientes y agua, así como de anclaje y soporte.

La configuración de los sistemas de raíces sirve para sostener estructuralmente la planta, competir con otras plantas y para la absorción de nutrientes del suelo. [9] Las raíces crecen a condiciones específicas que, si se cambian, pueden impedir el crecimiento de una planta. Por ejemplo, un sistema de raíces que se ha desarrollado en suelo seco puede no ser tan eficiente en suelo inundado, pero las plantas pueden adaptarse a otros cambios en el medio ambiente, como los cambios estacionales. [9]

Términos y componentes [ editar ]

Los principales términos utilizados para clasificar la arquitectura de un sistema raíz son: [10]

Magnitud de la ramaNúmero de enlaces (exterior o interior)
TopologíaPatrón de ramificación ( espina de pescado , dicotómico , radial )
Longitud del enlaceDistancia entre ramas
Ángulo de la raízÁngulo radial de la base de una raíz lateral alrededor de la circunferencia de la raíz principal, el ángulo de una raíz lateral desde su raíz principal y el ángulo que se extiende por todo el sistema.
Radio de enlaceDiámetro de la raíz

Todos los componentes de la arquitectura de la raíz están regulados a través de una interacción compleja entre respuestas genéticas y respuestas debidas a estímulos ambientales. Estos estímulos del desarrollo se clasifican como intrínsecos, las influencias genéticas y nutricionales, o extrínsecos, las influencias ambientales y son interpretados por vías de transducción de señales . [11]

Los factores extrínsecos que afectan la arquitectura de la raíz incluyen la gravedad, la exposición a la luz, el agua y el oxígeno, así como la disponibilidad o falta de nitrógeno, fósforo, azufre, aluminio y cloruro de sodio. Las principales hormonas (estímulos intrínsecos) y las vías respectivas responsables del desarrollo de la arquitectura de la raíz incluyen:

AuxinaFormación de rool lateral, mantenimiento de la dominancia apical y formación de raíces adventicias
CitoquininasLas cutokininas regulan el tamaño del meristemo apical de la raíz y promueven el alargamiento lateral de la raíz.
GiberellinsJunto con el etileno, promueven el crecimiento y elongación de los primordios de la corona. Junto con la auxina promueven el alargamiento de las raíces. Las giberelinas también inhiben la iniciación de los primordios de las raíces laterales.
EtilenoPromueve la formación de la raíz de la corona

Crecimiento [ editar ]

Raíces de árboles

El crecimiento temprano de la raíz es una de las funciones del meristemo apical ubicado cerca de la punta de la raíz. Las células del meristemo se dividen más o menos continuamente, produciendo más meristemo, células del casquete de la raíz (estas se sacrifican para proteger el meristemo) y células de la raíz indiferenciadas. Estos últimos se convierten en los tejidos primarios de la raíz, primero experimentando elongación, un proceso que empuja la punta de la raíz hacia adelante en el medio de cultivo. Gradualmente, estas células se diferencian y maduran hasta convertirse en células especializadas de los tejidos de la raíz. [12]

El crecimiento de los meristemas apicales se conoce como crecimiento primario , que abarca todo elongación. El crecimiento secundario abarca todo el crecimiento en diámetro, un componente principal de los tejidos de las plantas leñosas y muchas plantas no leñosas. Por ejemplo, las raíces de almacenamiento de la batata tienen un crecimiento secundario pero no son leñosas. El crecimiento secundario ocurre en los meristemos laterales , a saber, el cambium vascular y el cambium del corcho . El primero forma el xilema secundario y el floema secundario , mientras que el último forma el peridermo . [ cita requerida ]

En plantas con crecimiento secundario, el cambium vascular, que se origina entre el xilema y el floema, forma un cilindro de tejido a lo largo del tallo y la raíz. [ citación necesitada ] El cámbium vascular forma nuevas células tanto en el interior como en el exterior del cilindro del cámbium, las del interior forman células secundarias del xilema y las del exterior forman células secundarias del floema. A medida que se acumula el xilema secundario, aumenta la "circunferencia" (dimensiones laterales) del tallo y la raíz. Como resultado, los tejidos más allá del floema secundario, incluida la epidermis y la corteza, en muchos casos tienden a ser empujados hacia afuera y eventualmente se "desprenden" (mudanza). [ cita requerida ]

En este punto, el cambium de corcho comienza a formar el peridermo, que consiste en células protectoras de corcho que contienen suberina. [ cita requerida ] En las raíces, el cambium de corcho se origina en el periciclo , un componente del cilindro vascular. [ cita requerida ]

El cambium vascular produce anualmente nuevas capas de xilema secundario. [ cita requerida ] Los vasos del xilema están muertos en la madurez, pero son responsables de la mayor parte del transporte de agua a través del tejido vascular en tallos y raíces. [ cita requerida ]

Raíces de árboles en Port Jackson

Las raíces de los árboles generalmente crecen hasta tres veces el diámetro de la extensión de la rama, solo la mitad de las cuales se encuentran debajo del tronco y el dosel. Las raíces de un lado de un árbol generalmente suministran nutrientes al follaje del mismo lado. Sin embargo, algunas familias, como las Sapindaceae (la familia del arce ), no muestran correlación entre la ubicación de la raíz y el lugar donde la raíz aporta nutrientes a la planta. [13]

Reglamento [ editar ]

Existe una correlación de raíces que utilizan el proceso de percepción de las plantas para sentir su entorno físico para crecer, [14] incluida la detección de la luz, [15] y las barreras físicas. Las plantas también perciben la gravedad y responden a través de las vías de las auxinas, [16] lo que resulta en gravitropismo . Con el tiempo, las raíces pueden agrietar los cimientos, romper las líneas de agua y levantar las aceras. La investigación ha demostrado que las raíces tienen la capacidad de reconocer raíces "propias" y "no propias" en el mismo entorno del suelo. [17]

El entorno correcto de aire , nutrientes minerales y agua hace que las raíces de las plantas crezcan en cualquier dirección para satisfacer las necesidades de la planta. Las raíces se acobardarán o encogerán cuando se seque [18] u otras malas condiciones del suelo.

El gravitropismo hace que las raíces crezcan hacia abajo en el momento de la germinación , el mecanismo de crecimiento de las plantas que también hace que el brote crezca hacia arriba. [19]

Las investigaciones indican que las raíces de las plantas que crecen en busca de una nutrición productiva pueden detectar y evitar la compactación del suelo mediante la difusión del gas etileno . [20]

Imagen fluorescente de una raíz lateral emergente.

Respuesta para evitar la sombra [ editar ]

Para evitar la sombra, las plantas utilizan una respuesta de evitación de la sombra. Cuando una planta se encuentra bajo una vegetación densa, la presencia de otra vegetación cercana hará que la planta evite el crecimiento lateral y experimente un aumento en el brote hacia arriba, así como el crecimiento de las raíces hacia abajo. Para escapar de la sombra, las plantas ajustan la arquitectura de sus raíces, sobre todo al disminuir la longitud y la cantidad de raíces laterales que emergen de la raíz primaria. La experimentación de variantes mutantes de Arabidopsis thaliana encontró que las plantas detectan la proporción de luz roja a roja lejana que ingresa a la planta a través de fotorreceptores conocidos como fitocromos . [21]Las hojas de las plantas cercanas absorberán la luz roja y reflejarán la luz roja lejana, lo que hará que disminuya la relación entre la luz roja y la luz roja lejana. El fitocromo PhyA que detecta esta proporción de luz roja a roja lejana se localiza tanto en el sistema de raíces como en el sistema de brotes de las plantas, pero a través de la experimentación con mutantes knockout, se encontró que PhyA localizado en la raíz no detecta la proporción de luz, ya sea directamente o axialmente, que conduce a cambios en la arquitectura de la raíz lateral. [21] En cambio, la investigación encontró que PhyA localizado en el brote es el fitocromo responsable de causar estos cambios arquitectónicos de la raíz lateral. La investigación también ha encontrado que el fitocromo completa estos cambios arquitectónicos mediante la manipulación de la distribución de auxinas en la raíz de la planta. [21]Cuando PhyA detecta una proporción lo suficientemente baja de rojo a rojo lejano, la phyA en el brote estará principalmente en su forma activa. [22] De esta forma, PhyA estabiliza el factor de transcripción HY5 provocando que ya no se degrade como cuando phyA está en su forma inactiva. Este factor de transcripción estabilizado puede luego ser transportado a las raíces de la planta a través del floema , donde procede a inducir su propia transcripción como una forma de amplificar su señal. En las raíces de la planta, HY5 funciona para inhibir un factor de respuesta de auxina conocido como ARF19, un factor de respuesta responsable de la traducción de PIN3 y LAX3, dos proteínas transportadoras de auxinas bien conocidas . [22]Por tanto, mediante la manipulación de ARF19, se inhibe el nivel y la actividad de los transportadores de auxina PIN3 y LAX3. [22] Una vez inhibidos, los niveles de auxina serán bajos en las áreas donde normalmente ocurre la emergencia de la raíz lateral, lo que hace que la planta no tenga la emergencia del primordio de la raíz lateral a través del periciclo de la raíz . Con esta compleja manipulación del transporte de auxinas en las raíces, se inhibirá la emergencia lateral de la raíz en las raíces y, en cambio, la raíz se alargará hacia abajo, promoviendo el crecimiento vertical de la planta en un intento de evitar la sombra. [21] [22]

La investigación de Arabidopsis ha llevado al descubrimiento de cómo funciona esta respuesta de raíz mediada por auxinas. En un intento por descubrir el papel que juega el fitocromo en el desarrollo de la raíz lateral, Salisbury et al. (2007) trabajó con Arabidopsis thaliana cultivado en placas de agar. Salisbury y col. utilizaron plantas de tipo salvaje junto con diferentes mutantes de Arabidopsis knockout de proteínas y genes knockout para observar los resultados que estas mutaciones tenían en la arquitectura de la raíz, la presencia de proteínas y la expresión génica. Para hacer esto, Salisbury et al. utilizó la fluorescencia de GFP junto con otras formas de imágenes tanto macro como microscópicas para observar los cambios causados ​​por diversas mutaciones. A partir de esta investigación, Salisbury et al. pudieron teorizar que los fitocromos localizados en los brotes alteran los niveles de auxina en las raíces, controlando el desarrollo de las raíces laterales y la arquitectura general de las raíces. [21] En los experimentos de van Gelderen et al. (2018), querían ver si y cómo es que el rodaje de Arabidopsis thalianaaltera y afecta el desarrollo de la raíz y la arquitectura de la raíz. Para hacer esto, tomaron plantas de Arabidopsis, las cultivaron en gel de agar y expusieron las raíces y los brotes a fuentes de luz separadas. A partir de aquí, alteraron las diferentes longitudes de onda de luz que recibían el brote y la raíz de las plantas y registraron la densidad de las raíces laterales, la cantidad de raíces laterales y la arquitectura general de las raíces laterales. Para identificar la función de fotorreceptores, proteínas, genes y hormonas específicos, utilizaron varios mutantes knockout de Arabidopsis y observaron los cambios resultantes en la arquitectura de las raíces laterales. A través de sus observaciones y diversos experimentos, van Gelderen et al. pudieron desarrollar un mecanismo sobre cómo la detección de raíces de las proporciones de luz roja a roja lejana altera el desarrollo de la raíz lateral. [22]

Tipos [ editar ]

Un verdadero sistema de raíces consta de una raíz primaria y raíces secundarias (o raíces laterales ).

  • el sistema de raíces difuso: la raíz primaria no es dominante; todo el sistema radicular es fibroso y se ramifica en todas direcciones. Más común en monocotiledóneas . La función principal de la raíz fibrosa es anclar la planta.

Especializado [ editar ]

Raíces sobre pilotes de la planta de maíz
Raíces que se forman sobre el suelo en un corte de un Odontonema ("Firespike")
Airear las raíces de un manglar
La punta creciente de una fina raíz
Raíz aérea
Las raíces del zanco de Socratea exorrhiza
Raíces visibles

Las raíces, o partes de raíces, de muchas especies de plantas se han especializado para servir a propósitos de adaptación además de las dos funciones principales [ aclaración necesaria ] , descritas en la introducción.

  • Las raíces adventicias surgen fuera de secuencia de la formación de raíces más habitual de las ramas de una raíz primaria y, en cambio, se originan en el tallo, las ramas, las hojas o las raíces leñosas viejas. Se encuentran comúnmente en monocotiledóneas y pteridofitas, pero también en muchas dicotiledóneas , como el trébol ( Trifolium ), la hiedra ( Hedera ), la fresa ( Fragaria ) y el sauce ( Salix ). La mayoría de las raíces aéreas y de los zancos son adventicias. En algunas coníferas, las raíces adventicias pueden formar la mayor parte del sistema radicular.
  • Raíces aireadoras (o raíz de rodilla o rodilla o neumatóforos ): raíces que se elevan por encima del suelo, especialmente por encima del agua, como en algunos géneros de manglares ( Avicennia , Sonneratia ). En algunas plantas como Avicennia, las raíces erectas tienen una gran cantidad de poros de respiración para el intercambio de gases.
  • Raíces aéreas : raíces enteramente por encima del suelo, como en la hiedra ( Hedera ) o en las orquídeas epífitas . Muchas raíces aéreas se utilizan para recibir agua y nutrientes directamente del aire, de las nieblas, el rocío o la humedad del aire. [23] Algunos confían en los sistemas de hojas para recoger la lluvia o la humedad e incluso almacenarla en balanzas o bolsillos. Otras raíces aéreas, comolas raíces aéreas de los manglares , se utilizan para la aireación y no para la absorción de agua. Otras raíces aéreas se utilizan principalmente para la estructura, funcionando como raíces de apoyo, como en el maíz o raíces de ancla o como el tronco en la higuera estranguladora.. En algunas plantas epífitas que viven sobre la superficie en otras plantas, las raíces aéreas sirven para llegar a las fuentes de agua o llegar a la superficie, y luego funcionan como raíces superficiales regulares. [23]
  • Raíces del dosel / raíces arbóreas : se forma cuando las ramas de los árboles sostienen esteras de epífitas y detritos, que retienen el agua y los nutrientes en el dosel. Las ramas de los árboles envían las raíces del dosel a estas esteras, probablemente para utilizar los nutrientes y la humedad disponibles. [24]
  • Raíces contráctiles : estas tiran bulbos o bulbos de monocotiledóneas , como el jacinto y el lirio , y algunas raíces pivotantes , como el diente de león , más profundamente en el suelo al expandirse radialmente y contraerse longitudinalmente. Tienen una superficie arrugada. [25]
  • Raíces gruesas : raíces que han sufrido un engrosamiento secundario y tienen una estructura leñosa. Estas raíces tienen cierta capacidad para absorber agua y nutrientes, pero su función principal es el transporte y proporcionar una estructura para conectar las raíces finas de menor diámetro con el resto de la planta.
  • Sistemas de raíces dimórficas : raíces con dos formas distintivas para dos funciones separadas
  • Raíces finas : típicamente raíces primarias <2 mm de diámetro que tienen la función de absorción de agua y nutrientes. A menudo están muy ramificados y soportan micorrizas. Estas raíces pueden tener una vida corta, pero son reemplazadas por la planta en un proceso continuo de "renovación" de raíces.
  • Raíces haustoriales : raíces de plantas parásitas que pueden absorber agua y nutrientes de otra planta, como el muérdago ( Viscum album ) y la cuscuta .
  • Raíces propagativas : raíces que forman cogollos adventicios que se desarrollan en brotes sobre el suelo, llamados chupones , que forman nuevas plantas, como en Canadá el cardo , el cerezo y muchas otras.
  • Raíces proteoides o racimos de raíces: grupos densos de raicillas de crecimiento limitado que se desarrollan en condiciones de bajo contenido de fosfato o hierro en Proteaceae y algunas plantas de las siguientes familias Betulaceae , Casuarinaceae , Elaeagnaceae , Moraceae , Fabaceae y Myricaceae .
  • Raíces de zancos : son raíces de apoyo adventicias, comunes entre los manglares . Crecen desde las ramas laterales, ramificándose en el suelo.
  • Raíces de almacenamiento : estas raíces se modifican para almacenar alimentos o agua, como zanahorias y remolachas . Incluyen algunas raíces pivotantes y raíces tuberosas.
  • Raíces estructurales : raíces grandes que han sufrido un engrosamiento secundario considerable y proporcionan soporte mecánico a plantas y árboles leñosos.
  • Raíces superficiales : proliferan cerca de la superficie del suelo, aprovechando el agua y los nutrientes fácilmente disponibles. Donde las condiciones son cercanas a las óptimas en las capas superficiales del suelo, se fomenta el crecimiento de las raíces superficiales y comúnmente se convierten en las raíces dominantes.
  • Raíces tuberosas : raíces laterales carnosas y agrandadas para el almacenamiento de alimentos o agua, por ejemplo, boniato . Un tipo de raíz de almacenamiento distinta de la raíz principal.

Profundidades [ editar ]

Sección transversal de un árbol de mango

La distribución de las raíces de las plantas vasculares dentro del suelo depende de la forma de la planta, la disponibilidad espacial y temporal de agua y nutrientes, y las propiedades físicas del suelo. Las raíces más profundas se encuentran generalmente en desiertos y bosques de coníferas templados; las más someras en tundra, bosque boreal y pastizales templados. La raíz viva más profunda observada, al menos 60 metros debajo de la superficie del suelo, se observó durante la excavación de una mina a cielo abierto en Arizona, EE. UU. Algunas raíces pueden crecer tan profundas como el árbol es alto. Sin embargo, la mayoría de las raíces de la mayoría de las plantas se encuentran relativamente cerca de la superficie, donde la disponibilidad de nutrientes y la aireación son más favorables para el crecimiento. La profundidad de las raíces puede estar restringida físicamente por la roca o el suelo compactado cerca de la superficie, o por las condiciones anaeróbicas del suelo.

Registros [ editar ]

Árbol Ficus con raíces de contrafuerte
EspeciesUbicaciónProfundidad máxima de enraizamiento (m)Referencias [26] [27]
Boscia albitruncaDesierto de Kalahari68Jennings (1974)
Juniperus monospermaMeseta de Colorado61Cañón (1960)
Eucalyptus sp.Bosque australiano61Jennings (1971)
Acacia eriolobaDesierto de Kalahari60Jennings (1974)
Prosopis julifloraDesierto de arizona53,3Phillips (1963)

Historia evolutiva [ editar ]

Más información: Evolución de las plantas § Evolución de las raíces

El registro fósil de raíces, o más bien, huecos rellenos donde las raíces se pudrieron después de la muerte, se remonta al Silúrico tardío , hace unos 430 millones de años. [28] Su identificación es difícil, porque los moldes y moldes de las raíces son muy similares en apariencia a las madrigueras de los animales. Se pueden discriminar mediante una variedad de características. [29] El desarrollo evolutivo de las raíces probablemente se produjo a partir de la modificación de rizomas superficiales (tallos horizontales modificados) que anclaron plantas vasculares primitivas combinado con el desarrollo de excrecencias filamentosas (llamadas rizoides ) que anclaron las plantas y condujeron el agua a la planta desde el suelo. . [30]

Interacciones ambientales [ editar ]

Se ha demostrado que la luz tiene algún impacto en las raíces, pero no se ha estudiado tanto como el efecto de la luz en otros sistemas de plantas. Las primeras investigaciones realizadas en la década de 1930 encontraron que la luz disminuía la eficacia del ácido indol-3-acético en la iniciación de la raíz adventicia . Los estudios del guisante en la década de 1950 muestran que la luz inhibía la formación de raíces laterales y, a principios de la década de 1960, los investigadores descubrieron que la luz podía inducir respuestas gravitrópicas positivas en algunas situaciones. Los efectos de la luz sobre el alargamiento de las raíces se han estudiado para plantas monocotiledóneas y dicotiledóneas , y la mayoría de los estudios han encontrado que la luz inhibe el alargamiento de las raíces, ya sea pulsado o continuo. Estudios de Arabidopsisen la década de 1990 mostró fototropismo negativo e inhibición del alargamiento de los pelos radiculares a la luz detectada por phyB . [31]

Ciertas plantas, a saber, las Fabaceae , forman nódulos de raíces para asociarse y formar una relación simbiótica con bacterias fijadoras de nitrógeno llamadas rizobios . Debido a la alta energía requerida para fijar el nitrógeno de la atmósfera, las bacterias toman compuestos de carbono de la planta para alimentar el proceso. A cambio, la planta toma compuestos nitrogenados producidos a partir del amoníaco por las bacterias. [32]

La temperatura del suelo es un factor que afecta el inicio y la longitud de las raíces . La longitud de la raíz generalmente se ve afectada más dramáticamente por la temperatura que por la masa total, donde las temperaturas más frías tienden a causar un crecimiento más lateral porque la extensión hacia abajo está limitada por temperaturas más frías en los niveles del subsuelo. Las necesidades varían según la especie de planta, pero en las regiones templadas, las temperaturas frías pueden limitar los sistemas de raíces. Las especies de temperaturas frescas como la avena , la colza , el centeno y el trigo se desempeñan mejor en temperaturas más bajas que las anuales de verano como el maíz y el algodón . Los investigadores han descubierto que las plantas como el algodón desarrollan raíces principales más anchas y más cortas.en temperaturas más frías. La primera raíz que se origina en la semilla generalmente tiene un diámetro más ancho que las ramas de la raíz, por lo que se esperan diámetros de raíz más pequeños si las temperaturas aumentan la iniciación de la raíz. El diámetro de la raíz también disminuye cuando la raíz se alarga. [33]

Interacciones de plantas [ editar ]

Las plantas pueden interactuar entre sí en su entorno a través de sus sistemas de raíces. Los estudios han demostrado que la interacción planta-planta se produce entre los sistemas de raíces a través del suelo como medio. Los investigadores han probado si las plantas que crecen en condiciones ambientales cambiarían su comportamiento si una planta cercana estuviera expuesta a condiciones de sequía. [34] Dado que las plantas cercanas no mostraron cambios en la apertura de los estomas, los investigadores creen que la señal de sequía se propagó a través de las raíces y el suelo, no a través del aire como una señal química volátil. [35]

Interacciones del suelo [ editar ]

La microbiota del suelo puede suprimir tanto las enfermedades como los simbiontes de raíces beneficiosos (los hongos micorrízicos son más fáciles de establecer en suelos estériles). La inoculación con bacterias del suelo puede aumentar la extensión de los entrenudos, el rendimiento y acelerar la floración. La migración de bacterias a lo largo de la raíz varía según las condiciones naturales del suelo. Por ejemplo, la investigación ha encontrado que los sistemas de raíces de semillas de trigo inoculadas con Azotobacter mostraron poblaciones más altas en suelos favorables al crecimiento de Azotobacter. Algunos estudios no han tenido éxito en aumentar los niveles de ciertos microbios (como P. fluorescens ) en suelos naturales sin esterilización previa. [36]

Los sistemas de raíces de la hierba son beneficiosos para reducir la erosión del suelo al mantener el suelo unido. Los pastos perennes que crecen silvestres en los pastizales aportan materia orgánica al suelo cuando sus viejas raíces se descomponen después de los ataques de hongos beneficiosos , protozoos , bacterias, insectos y gusanos que liberan nutrientes. [4]

Los científicos han observado una diversidad significativa de la cobertura microbiana de las raíces en alrededor del 10 por ciento de los segmentos de raíces de tres semanas cubiertos. En las raíces más jóvenes, la cobertura fue incluso baja, pero incluso en las raíces de 3 meses, la cobertura fue solo de alrededor del 37%. Antes de la década de 1970, los científicos creían que la mayor parte de la superficie de la raíz estaba cubierta por microorganismos. [4]

Absorción de nutrientes [ editar ]

Los investigadores que estudiaron las plántulas de maíz encontraron que la absorción de calcio era mayor en el segmento apical de la raíz y el potasio en la base de la raíz. A lo largo de otros segmentos de raíces, la absorción fue similar. El potasio absorbido se transporta al ápice de la raíz y, en menor medida, a otras partes de la raíz, luego también al brote y al grano. El transporte de calcio desde el segmento apical es más lento, se transporta principalmente hacia arriba y se acumula en el tallo y el brote. [37]

Los investigadores encontraron que las deficiencias parciales de K o P no cambiaron la composición de ácidos grasos de la fosfatidilcolina en las plantas de Brassica napus L. La deficiencia de calcio, por otro lado, condujo a una marcada disminución de compuestos poliinsaturados que se esperaría que tuvieran impactos negativos para la integridad de la membrana de la planta , que podría afectar algunas propiedades como su permeabilidad, y es necesaria para la actividad de absorción de iones de las membranas de la raíz. [38]

Importancia económica [ editar ]

Las raíces también pueden proteger el medio ambiente al sujetar el suelo para reducir la erosión del suelo.

El término cultivos de raíces se refiere a cualquier estructura vegetal subterránea comestible, pero muchos cultivos de raíces son en realidad tallos, como los tubérculos de papa . Las raíces comestibles incluyen mandioca , batata , remolacha , zanahoria , colinabo , nabo , chirivía , rábano , ñame y rábano picante . Las especias obtenidas de las raíces incluyen sasafrás , angélica , zarzaparrilla y regaliz .

La remolacha azucarera es una fuente importante de azúcar. Las raíces de ñame son una fuente de compuestos de estrógeno que se utilizan en las píldoras anticonceptivas . El veneno para peces y el insecticida rotenona se obtienen de las raíces de Lonchocarpus spp. Los medicamentos importantes de las raíces son el ginseng , el acónito , la ipecacuana , la genciana y la reserpina . Varias leguminosas que tienen nódulos de raíces fijadores de nitrógeno se utilizan como abonos verdes, que proporcionan fertilizante nitrogenado para otros cultivos cuando se aran. Ciprés calvo especializadoLas raíces, llamadas rodillas, se venden como souvenirs, bases de lámparas y se tallan en el arte popular. Los nativos americanos usaban las raíces flexibles del abeto blanco para la cestería.

Las raíces de los árboles pueden levantar y destruir las aceras de concreto y aplastar u obstruir las tuberías enterradas. [39] Las raíces aéreas de la higuera estranguladora han dañado los antiguos templos mayas de América Central y el templo de Angkor Wat en Camboya .

Los árboles estabilizan el suelo en una pendiente propensa a deslizamientos de tierra . Los pelos de la raíz actúan como ancla en el suelo.

La propagación vegetativa de las plantas a través de esquejes depende de la formación de raíces adventicias. Cientos de millones de plantas se propagan anualmente a través de esquejes, incluidos crisantemo , flor de pascua , clavel , arbustos ornamentales y muchas plantas de interior .

Las raíces también pueden proteger el medio ambiente reteniendo el suelo para reducir la erosión del suelo. Esto es especialmente importante en áreas como las dunas de arena .

Raíces en bulbos de cebolla

Ver también [ editar ]

  • Absorcion de agua
  • Rodilla de ciprés
  • Rizogénesis por sequía
  • Sistema de raíces fibrosas
  • Micorrizas : simbiosis de raíces en la que las hifas individuales que se extienden desde el micelio de un hongo colonizan las raíces de una planta huésped.
  • Red de micorrizas
  • Fisiología de las plantas
  • Rizosfera : región del suelo alrededor de la raíz influenciada por las secreciones de la raíz y los microorganismos presentes.
  • Corte de raíz
  • Polvo de enraizamiento
  • Estolón
  • Efecto tanada
  • Raíz principal

Referencias [ editar ]

  1. ^ Harley Macdonald & Donovan Stevens (3 de septiembre de 2019). Biotecnología y Biología Vegetal . EDTECH. págs. 141–. ISBN 978-1-83947-180-3.
  2. ^ "Partes de plantas = raíces" . Extensión de la Universidad de Illinois .
  3. ^ Yaacov Okon (24 de noviembre de 1993). Azospirillum / Asociaciones de plantas . Prensa CRC. págs. 77–. ISBN 978-0-8493-4925-6.
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  6. ^ Dutta AC, Dutta TC. BOTÁNICA Para estudiantes de grado (6ª ed.). Prensa de la Universidad de Oxford.
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Lectura adicional [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • Botánica - Universidad de Arkansas en Little Rock
  • Fotografía secuencial del crecimiento de las raíces en YouTube