La raiz

Dos vías de absorción de agua y sustancias disueltas de una raíz

(a) La mayor parte de los solutos y parte del agua que entran en la raíz siguen la vía del simplasto (la continuidad del protoplasma a través de los plasmodesmos); el agua se mueve por diferencia de gradiente del potencial químico. Otra parte del agua y algunos de los solutos entran en la raíz por la vía del apoplasto, moviéndose a través de las paredes celulares y a lo largo de sus superficies. (b) Células endodérmicas. La banda de Caspari bloquea la vía del apoplasto. Tanto el agua como los solutos cruzan esta banda a través de las membranas de las células endodérmicas o de otras células situadas más externamente por la vía del simplasto (célula de la izquierda). Después de que la mayoría de los solutos han cruzado la endodermis, continúan por el simplasto y la mayor parte del agua retorna al apoplasto cubriendo la distancia que resta hasta llegar a las células del xilema. En las zonas más jóvenes de la raíz, donde aún no se ha formado la banda de Caspari, el agua y los nutrientes esenciales pueden alcanzar el xilema a través de la vía del apoplasto (célula de la derecha).


Las regiones de crecimiento de una raíz de dicotiledónea

Las células nuevas se producen por división de las células del meristema apical. Las células que se encuentran por encima del meristema sufren cambios característicos a medida que aumenta la distancia entre ellas y el ápice de la raíz. Primero hay una tasa máxima de división, seguida por alargamiento celular con pocas divisiones posteriores. Cuando las células se alargan, se diferencian en los tres meristemas primarios que originan los tres sistemas de tejido de la raíz. La protodermis se transforma en epidermis, el meristema fundamental, en corteza, y el procambio se transforma en el xilema y el floema primarios. Algunas de las células producidas por el meristema apical se diferencian y forman la caliptra protectora de la raíz.

Las raíces fijan la planta al suelo e incorporan agua y minerales esenciales. La raíz embrionaria (radícula) es la primera estructura que rompe la cubierta seminal. En la mayoría de las plantas, la estructura interna de la raíz está formada por los tres sistemas de tejidos dispuestos en tres capas concéntricas: la epidermis, la corteza y el cilindro central.

La epidermis protege a los tejidos internos y cubre la totalidad de la raíz joven. Las células epidérmicas tienen extensiones tubulares finas, los pelos radicales. A través de estos pelos, la planta absorbe la mayor parte del agua y de los minerales. La corteza, formada por células parenquimáticas, sin cloroplastos funcionales, ocupa casi todo el volumen de la raíz joven. La endodermis está formada por una sola capa de células, en cuyas paredes se deposita suberina, una sustancia impermeable que impide que el agua y los nutrientes disueltos pasen por las paredes celulares. A causa de esta barrera, los nutrientes se mueven por las células endodérmicas a través de los plasmodesmos, canales que atraviesan las paredes y conectan los citoplasmas de células contiguas. El cilindro central de la raíz consiste de xilema y floema, rodeados por una o más capas de células (periciclo), de donde surgen las ramificaciones de la raíz (raíces secundarias).

En la porción superior del meristema, las células nuevas sufren un alargamiento, que es la causa principal del crecimiento primario. Sin embargo, el crecimiento depende en última instancia de la incorporación de nuevas células a la zona de alargamiento. A medida que se alargan, las células se diferencian en el siguiente orden: floema, xilema, endodermis y periciclo. Esta secuencia de crecimiento ocurre en la raíz primaria y se repite en las raíces de las plantas adultas. Muchas especies poseen crecimiento secundario de la raíz, en el que la zona más próxima al vástago se torna leñosa y se especializa en la fijación al sustrato.

En muchas dicotiledóneas, la raíz primaria es un gran eje principal que origina raíces laterales. En las monocotiledóneas se originan varias raíces que pueden persistir toda la vida de la planta. En este grupo también se desarrollan numerosas raíces desde la base del tallo, que forman un sistema de raíces fibrosas (raíces adventicias).