¿Alguna vez escuchaste la expresión “echar raíces”? Pues bien, aunque los humanos no tengamos raíces, usamos esta expresión para decir que estamos estableciéndonos en un lugar, tal como hacen las plantas.
Las raíces son órganos fundamentales, que ayudan a las plantas a mantenerse en su sitio y a realizar funciones importantes. Sin embargo, no todas las raíces se originan en la parte baja de la planta, ni siempre son subterráneas. Aquí estudiaremos los diferentes tipos de raíces y sus funciones, así como el proceso de crecimiento de la raíz y sus partes.
Raíces de las plantas
Las raíces son órganos vegetales que generalmente suelen formar parte de la red subterránea de una planta. Le ayudan a proporcionar soporte, o anclaje para que puedan mantenerse fijas y erectas en condiciones variables. También, permiten la absorción de agua y nutrientes del suelo.
Al igual que con otros órganos vegetales, encontramos raíces en las plantas vasculares, que son aquellas que presentan tejidos y órganos diferenciados.
Las plantas no vasculares (musgos, hepáticas y antoceros) presentan estructuras de anclaje llamados rizoides. Estos son pequeños, finos y no presentan tejido vascular, ni otros tejidos diferenciados.
Función de las raíces
- Proporcionar anclaje y estabilidad en el sustrato —sea este suelo, rocas, ramas de otras plantas— o hábitats acuáticos.
Los neumatóforos son raíces especiales que crecen desde más arriba en el tallo de las plantas costeras o que viven en lugares pantanosos (ver Fig. 1). Estas raíces tienen lenticelas para remediar la falta de intercambio de gases en las raíces sumergidas. A diferencia de los estomas, las lenticelas permanecen abiertas y no se cierran.
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Fig. 1: Los mangles se encuentran sumergidos, por lo que tienen raíces adventicias que surgen de la parte alta en los tallos para apoyar en la absorción de oxígeno, así como servir de soporte extra.
Las lenticelas son aberturas en la epidermis de la raíz y tallos de plantas leñosas. Permiten el intercambio de gases (oxígeno, dióxido de carbono y vapor de agua) con los tejidos interiores.
Las raíces de algunas plantas proporcionan un soporte estructural al entorno que las rodea en zonas donde el sustrato —suelo, arena, rocas, etc.— está suelto y se erosiona fácilmente.
Muchas dunas de playa se mantienen unidas gracias a la presencia de los sistemas de raíces de las plantas en estas dunas.
- Absorción de agua, minerales y nutrientes del suelo, que viajan desde la raíz a —través del xilema— hacia otras partes de la planta.
- Almacenamientode nutrientes, gracias a la parénquima cortical y medular, que sirven frecuentemente para almacenarlos.
- Algunos tipos de raíces almacenan más nutrientes que otros, por ejemplo las raíces pivotantes.
Las raíces también forman simbiosis con microorganismos del suelo. Estas son simbiosis mutualistas, gracias a las cuales microorganismos proveen algunos nutrientes a la planta que, a su vez, les proporciona nutrientes producto de la fotosíntesis.
La simbiosis es una asociación entre dos o más especies de organismos que (a menos que sea una asociación neutral) suelen mostrar una adaptación específica entre sí. La relación puede ser beneficiosa, neutra o desventajosa para una o ambas especies.
En las raíces de las plantas leguminosas —como las lentejas, frijoles y garbanzos— existen unos nódulos especiales, o cámaras, que permiten la presencia de bacterias fijadoras de nitrógeno. Las bacterias hacen que el nitrógeno esté accesible para la planta.
La mayoría de las plantas también presentan micorrizas, un tipo de asociación entre hongos y raíces, que facilitan una mayor absorción de agua y algunos minerales.
Tipos de raíces
Aunque las raíces tienen adaptaciones dependiendo de la especie de planta y el hábitat donde viven, existe una clasificación de raíces que está dada por su origen:
- Raíces primarias o principales: en las plantas angiospermas (plantas que presentan flores), la radícula es la primera raíz que surge, tras la germinación de la semilla (raíz embrionaria). La radícula puede ser temporal, estando solo en las primeras etapas de desarrollo de la planta; o ser permanente, para convirtirse en la raíz primaria de la planta (ver Fig. 3).
- Secundarias o laterales: son las raíces que surgen de una raíz primaria ( ver Fig. 3).
- Adventicias: se originan de otras partes de la planta, como tallos, peciolos de las hojas y brotes (ver Fig. 1).
Sistema de raíces
El sistema radicular hace referencia al conjunto de raíces que desarrolla una planta. Existen dos tipos principales que, generalmente, son subterráneos: el sistema pivotante y el sistema fibroso. Sin embargo, algunas plantas (como los mangles) consiguen desarrollar raíces adventicias.
Sistema de raíces pivotantes
Cuando la radícula —raíz embriónica de una planta—, se convierte en una raíz central principal y muchas raíces secundarias se desarrollan a partir de ella, se denomina sistema de raíces pivotante (Fig. 3). Pueden llegar a ser bastante profundas, por lo que permiten un anclaje fijo y, a veces, actúan como un sistema de almacenamiento de nutrientes.
En las plantas dicotiledóneas, es común el sistema de raíces pivotantes. La zanahoria y la remolacha, son ejemplos de raíces pivotantes.
Sistema de raíces fibrosas
En los sistemas radiculares fibrosos no existe una raíz pivotante principal, y la raíz primaria no perdura. En su lugar, las raíces se forman a partir de los nodos bajos del tallo; es decir, son adventicias (ver Fig. 3). A menudo, son raíces delgadas, numerosas y, aproximadamente, del mismo tamaño.
Los sistemas radiculares fibrosos son típicos de las plantas monocotiledóneas (como el maíz, el trigo y las palmeras). Los helechos presentan un tipo radicular similar.
Las presiones ambientales no favorecen necesariamente un tipo de sistema radicular.
Por ejemplo, vivir en un desierto árido significa que las plantas tienen que encontrar una forma de obtener y absorber agua.
- Algunos cactus tienen sistemas radiculares fibrosos y poco profundos, para absorber la mayor cantidad de agua cuando llueve.
- Otras plantas (como el mezquite) tienen un sistema de raíces pivotantes que se extienden profundamente bajo la superficie, para llegar a las reservas de agua subterráneas.
Crecimiento de la raíz
Debido a su forma de crecimiento, podemos distinguir diferentes zonas en una raíz, desde la punta hacia arriba: zona de división celular, zona de elongación y zona de diferenciación (ver Fig. 4). Antes de estas zonas, justo en la punta de la raíz, hay un capuchón radicular llamado cofia o caliptra, que cubre y protege la raíz en crecimiento activo en el suelo.
Veamos cada zona en detalle:
- Zona de división celular: se encuentra justo por encima de la caliptra y está formada por meristemos. Los meristemos son tejidos que constituyen zonas de crecimiento de la planta (en constante división celular). Cada raíz que se origina tiene su propio meristemo apical o zona de división celular que le ayuda a extenderse en el suelo.
- Zona de elongación: se trata de una zona donde las células nuevas originadas del meristemo crecen en tamaño (elongación celular).
- Zona de diferenciación: es el área por encima de la zona de elongación donde la división y el crecimiento celular se han detenido, y las células se especializan en diferentes tipos de células que constituirán los tejidos de la raíz.
En la raíz:
- El crecimiento primario se refiere al crecimiento en longitud (alargamiento) de las raíces, y a la adición de nuevas raíces. El crecimiento primario es el principal tipo crecimiento de las plantas herbáceas.
- Las plantas leñosas pueden experimentar otra ronda de crecimiento conocida como crecimiento secundario. El crecimiento secundario es un crecimiento lateral que aumenta la anchura de la raíz o del tallo de una planta.
En este artículo nos enfocaremos en el crecimiento primario.
Partes de la raíz
La zona de división celular solo conforma un pequeño fragmento en la punta de la raíz: más allá, en la zona de diferenciación, la raíz tiene los tres tipos de tejidos vegetales (que también aparecen en las hojas y los tallos): tejido fundamental, tejido vascular y tejido epidérmico.
La estructura general de la raíz es, de fuera hacia adentro (ver Fig. 5):
- Epidermis.
- Córtex o corteza radicular.
- Endodermis.
- Estela.
Epidermis
El tejido epidérmico de la raíz constituye la capa exterior que recubre todo el órgano. Para facilitar la función de absorción, generalmente está formada de una sola capa de células (cuando no son raíces leñosas). A veces se le llama rizodermis.
Algunas células epidérmicas en las raíces de casi todas las plantas vasculares se modifican en pelos o vellos radiculares (ver Fig. 6). Estos son extensiones de la célula, y aumentan significativamente la superficie del sistema radicular. Son bastante cortos y delgados, pero se encuentran en gran cantidad. Al aumentar la superficie radicular, la planta puede absorber más agua y minerales del sustrato. Normalmente crecen en la parte baja de la zona de diferenciación, cerca de la punta de la raíz.
Los vellos o pelos radiculares son células epidérmicas modificadas que aumentan en gran medida la superficie de las raíces, lo que les permite absorber más agua y minerales.
Córtex
Debajo de la epidermis está el córtex o corteza radicular, formada por tejido fundamental:
- Parénquima: para el almacenamiento de sustancias, principalmente nutrientes (como el almidón).
- Esclerénquima: provee un soporte robusto. En las raíces se encuentra, generalmente, cubriendo la parte exterior (hacia la epidermis) de los haces vasculares.
Endodermis
Anillo formado por una fila de células que tienen sus paredes engrosadas con suberina. Las paredes están engrosadas en la parte que da hacia el centro de la raíz; así forman una franja denominada banda de Caspary. La suberina es impermeable al agua, por lo que esta (y los minerales y otras sustancias que contiene) debe atravesar las células endodérmicas, a través de su citoplasma, lo que permite un mejor control de los compuestos que entran a la raíz.
Estela
Al conjunto de haces vasculares en la raíz y tallo se le denomina estela. Como cualquier haz vascular en la planta, están formados de xilema, floema y tejido fundamental asociado.
La endodermis se encuentra entre la corteza y la estela.
En monocotiledóneas, el centro de la raíz (centro de la estela) está compuesto por una médula (ver Fig. 7). Esta médula está formada por parénquima, que sirve principalmente como lugar de almacenamiento de azúcares. Las plantas dicotiledóneas no tienen médula radical.
Raíces - Puntos clave
- Las raíces son el órgano vegetal que suele formar parte de la red subterránea de la planta; que sirve de anclaje al sustrato, absorción de agua y minerales y, a menudo, de almacenamiento de nutrientes.
- En la punta de la raíz se encuentra el meristemo apical, encargado del crecimiento en longitud (zona de división celular); por encima, están las células en crecimiento (zona de elongación); y, más arriba, las células que se especializan en tejidos vegetales (zona de diferenciación).
- El sistema de raíces puede tener una raíz principal, de la que parten las raíces secundarias (sistema pivotante); o estar formado por muchas raíces más finas y, aproximadamente, del mismo tamaño (sistema fibroso).
- Las raíces adventicias se originan de otras partes de la planta, como tallos u hojas, y pueden servir de sostén adicional en plantas trepadoras y acuáticas o sumergidas, entre otras.
- La estructura interna de la raíz incluye las siguientes partes, de afuera hacia adentro:
- Epidermis, para recubrimiento externo y protección.
- Córtex formado por tejido fundamental, para almacenamiento (parénquima) —principalmente de almidón— y soporte (esclerénquima). Termina en una endodermis con una banda de Caspary, impermeable al agua y minerales.
- Estela: el conjunto de haces vasculares con xilema y floema para el transporte de sustancias dentro de la planta.
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