TEMA 3

LAS PLANTAS Y SU ESTRUCTURA

Organización General de las plantas Las plantas tienen dos sistemas importantes:

uno aéreo: el caulinarotro subterráneo: el radicular.

La porción aérea, incluye órganos tales como las hojas, brotes, flores, y frutos. La porción radicular incluye aquellas partes de la planta que se encuentran por debajo del nivel del suelo, tales como raíces, tubérculos, bulbos y rizomas.

LAS PLANTAS Y SU ESTRUCTURA

El cuerpo de la planta se origina de la semilla, que contiene una planta embrionaria encerrada y protegida dentro de una cubierta seminal y provista de sustancias de reserva, ya sea en los cotiledones del embrión o fuera del mismo en el endosperma.

La planta embrionaria presenta una raíz o radícula y un tallo con uno o dos cotiledones u hojas germinales.

En el extremo del tallo y de la raíz se encuentran tejidos meristemáticos que se encargan de la proliferación celular seguida por la diferenciación y crecimiento de estas células.

Los órganos de los vegetales se componen de tejidos o grupos de células que realizan actividades específicas.

Es la porción inferior del eje de la planta, desarrollada normalmente bajo el suelo.

La raíz es el órgano subterráneo de la planta que, a diferencia del tallo, casi nunca presenta hojas ni yemas.

Posee tres funciones:

1. Realizar una absorción selectiva y transportar hacia el tallo agua y sales minerales, que pasan por un sistema de ósmosis a través de una amplia superficie de pelos radicales, en lo que constituye la savia bruta.

2. Fijar la planta al sustrato terrestre, evitando que los agentes del entorno permitan el arrancamiento.

3. Acumular sustancias de reserva en sus células, ejemplo de las bulbosas, remolacha, zanahoria, etc.

LA RAÍZ

Presenta variadas formas, relacionadas con sus funciones; la principal es el anclaje del vegetal, también las hay almacenadoras, suculentas, aéreas, trepadoras o como estructuras de reproducción vegetativa.

Por su origen se distinguen raíces primarias, derivadas de la radícula del embrión, y raíces adventicias originadas de cualquier otra parte del vegetal (tallo, pecíolo, etc.).

Morfológicamente se distingue en la raíz un segmento de unión con el tallo, una zona de transición o cuello, y zonas de crecimiento, de maduración y ramificación.

La zona de crecimiento, también llamada de división celular, es una zona embrional responsable del alargamiento de la raíz primaria. Está protegida por una serie de células epidérmicas impermeabilizadas por un líquido denominado cutina, que recubre la superficie externa de las mismas.

Este conjunto de células parenquimáticas, que tienen forma de dedal, se denomina cofia, caliptra o pilorriza.

La cofia posee sustancias mucilaginosas que permiten al ápice radicular, formado por células meristemáticas, penetrar con más facilidad en el sustrato sin ser dañadas.

En las plantas acuáticas la cofia degenera rápidamente, y no existe en las raíces parásitas (como el muérdago).

MORFOLOGÍA DE LA RAÍZ

La zona de maduración, llamada pilífera, se caracteriza por poseer pelos radicales absorbentes que son sustituidos por los tejidos conforme crece la raíz.

Entre el límite superior de estos pelos y el cuello de la raíz se encuentra la zona de ramificación, de donde surgen las raíces secundarias o laterales en forma oblicua o perpendicular.

Cuando el crecimiento de la raíz principal es mucho más rápido que el del resto de las raíces, se habla de sistema de raíz central, en caso contrario, el sistema es de raíces difusas.

Existen dos tipos principales de raíces en cuanto a su forma: Axonoforma y pivotante o napiforme (como la zanahoria y el nabo)

Generalmente tienen forma cónica, como en el caso de las dicotiledóneas; y fasciculada cuando presentan desarrollos similares tanto en la raíz principal como en las laterales, ejemplo típico de las monocotiledóneas.

Según la duración pueden ser anuales, como la amapola; bianuales, como la zanahoria; y perennes, como el tomillo.

Muchas plantas como las gramíneas disponen de raíces delgadas, otras engrosan y se tornan carnosas para almacenar sustancias nutritivas de reserva, como las plantas bulbosas o tuberosas; éstas permiten en la mayoría de los casos la reproducción o multiplicación por bulbos.

CLASIFICACIÓN DE LAS RAÍCES POR SU FORMA Y DURACIÓN

Las raíces de las bulbosas engrosan para almacenar sustancias de reserva

En las Dicotiledóneas y Gimnospermas el sistema radicular es pivotante: consta de una raíz principal de la cual salen las laterales. Las partes maduras presentan crecimiento secundario y la absorción de agua se lleva a cabo por los extremos, a través de los pelos radiculares.

En las Monocotiledóneas el sistema radicular es fasciculado, formado por un manojo de raíces adventicias originadas en la base del tallo, las que pueden ramificarse pero nunca tienen crecimiento secundario.

No todas las raíces penetran en la tierra (hipógeas); lo normal es que ésta sea la continuación inferior del tallo, pero existen plantas que emiten raíces aéreas (epígeas), como es el caso de las orquídeas; otras han adquirido capacidades parásitas, mediante órganos chupadores llamados haustorios que absorben la savia de otras plantas, ejemplo del muérdago y el jopo.

La cofia o piloriza, tiene la función de proteger las terminaciones de las raíces

Las pequeñas raíces se introducen lentamente en busca de agua y, al hincharse lo trituran, transformando las sustancias que lo componen y absorbiendo la solución obtenida para incorporarla al tejido vegetal. En zonas áridas las raíces se entierran a mayor profundidad que en zonas húmedas, según la distancia a la que se encuentre el agua con la que se nutren.

Las microscópicas gotitas de agua penetran en el pelo radical por ósmosis y pasan a sus células

Las adventicias son raíces que nacen fuera de su sitio habitual (en tallos, nudos u hojas).

En las fasciculadas, la raíz principal y la secundaria tienen igual tamaño.

En las napiformes, las laterales son de menor longitud que la principal.

Existen una variedad de raíces que no tienen las características generales comunes un ejemplo de estas son las micorrizas.

Las Micorrizas  representan una asociación con hongos de suelo. Se conocen dos tipos de raíces micorrizicos que se diferencian entre sí según si el hongo penetra o no en las células de la raíz.

Este tipo especial de raíz son cortas, se ramifican y en ocasiones se forman a manera de racimos, absorben los minerales con mayor eficiencia, pero no son del todo indispensables.

RAÍCES ESPECIALES

En corte transversal de la raíz  se pueden distinguir las siguientes regiones: caliptra, epidermis, córtex y cilindro vascular o central.

Corte transversal de un vaso leñoso Corte transversal de un vaso liberiano

DISPOSICIÓN DE LOS TEJIDOS

En los tejidos vasculares del cilindro central el xilema está formando cordones alternados con el floema; en Dicotiledóneas hay 4 o 5 cordones o polos xilemáticos denominándose raíces tetrarcas o pentarcas; se denominan poliarcas cuando los polos son numerosos, lo cual ocurre en las Monocotiledóneas.

Raíz poliarca de una monocotiledónea (Zea mayz) en corte transversal, notar la raíz lateral originándose del periciclo. 

Raíz tetrarca, notar el xilema en forma de X en un corte transversal de la raíz de Ranunculus (dicotiledónea).

El límite entre el cilindro central y el córtex presenta dos estratos celulares: el externo es la endodermis (regula la entrada de sales disueltas en el agua) y el interno es el periciclo (encargado de originar las raíces laterales y los meristemas secundarios en las raíces de Dicotiledóneas).

Estructuralmente, en un corte transversal de raíz observado al microscopio se pueden reconocer dos tipos de constituciones internas, las estructuras primarias y secundarias.

La estructura primaria puede analizarse en cortes de la zona pilífera realizados sobre raíces jóvenes.

Esta estructura es la única que muestran las plantas criptógamas y angiospermas monocotiledóneas; es el resultado de la acción de los denominados meristemos apicales radicales, y que es muy semejante al de los tallos, con ciertas excepciones.

ESTRUCTURA

De fuera a dentro se aprecian:

la epidermis, protectora y con pelos radicales absorbentes; en la zona pilífera, la epidermis se denomina rizodermis

la corteza, formada por una sola capa de células (o por varias si se trata de ciertas raíces aéreas como los manglares y orquídeas tropicales), donde la raíz almacena las sustancias de reserva, y por donde son transportadas el agua y las sales absorbidas en los pelos hasta los tejidos conductores por diferencia de presión (ósmosis) entre las células epidérmicas y corticales

el cilindro vascular, separado de la corteza por una sola capa de células, la endodermis (concéntrica), y formado por el floema o líber primario y el xilema, y rodeado por una capa de células parenquimáticas (el pericilio) que originan las raíces secundarias, el pericilio puede faltar en algunas plantas acuáticas y parásitas.

Por su parte, la estructura secundaria de la raíz es el resultado de su crecimiento secundario, que se presenta únicamente en las raíces principales de las gimnospermas y Dicotiledóneas leñosas. Se produce cuando hacen aparición los dos meristemos secundarios: el cambium vascular y el felógeno

Las raíces de muchas plantas son comestibles, medicinales y contienen cantidades considerables de sustancias nutritivas, en particular almidón.

REMOLACHA O BETABEL BETARRAGA, nombre común de cualquiera de las pocas especies de un genero de planas, en su mayoría bianuales, que dan hojas lisas, ovaladas y pecioladas, dispuestas en rosetas y, más tarde, tallos altos con hojas y flores.

Originarias de las zonas templadas hoy en día se cultivan en todas partes, principalmente por sus grandes y suculentas raíces, que se emplean en alimentación, para extraer azúcar.

USOS Y APROVECHAMIENTO DE LA RAÍZ

RAÍZ DEL GORDOLOBO, la raíz se usa contra artritis y fiebre reumática, se prepara una infusión hecha con un trozo de raíz picada y una taza de agua hirviendo.

También para casos de retención de orina, cálculos y dolores de muelas, es muy utilizada contra las fiebres intermitentes, fríos y calenturas.

ZANAHORIA, nombre común de una planta originaria de Euroasia y el norte de África, el nombre se aplica a la raíz de la planta, es una variedad silvestre que forma una raíz dura y leñosa no apta para el consumo, la cultivada por el contrario se vuelve grande y carnosa.

GINSÉN O GINSENG, nombre común de un género de plantas de la familia de las Araliáceas, de esta raíz se extrae una sustancia estimulante, considerada afrodisiaca.

Es una especie nativa de China, aunque en América del Norte crece otra muy similar usada a veces como sustituto de la auténtica, y se toma hasta para arrojar parásitos.

CHIRÍVIA, NABO, nombre de un genero botánico de la familia de las Umbelíferas.

La raíz de color blanco, es comestible, aromática, con abundante humedad y bastante dulce, aunque un poco acre si no se cuece.

La planta prefiere suelos arcillosos