LA RAÍZ // Morfoanatomía Vegetal

La raíz es un órgano generalmente subterráneo, que le permite a la planta el anclaje al sustrato y el soporte a la parte aérea. Además, a través de la raíz se absorben las sustancias disueltas (nutrientes) y el agua, también transportan el agua y solutos a la parte superior de la planta.

Características de la raíz:

• Es la parte inferior de la planta
• Está desprovista de estomas.
• Los meristemas radicales presentan una cubierta en forma de casquete, llamada caliptra o cofia.
• Presentan pelos radicales cerca del ápice.
• Las raíces laterales son de origen endógeno.
• Xilema y floema primario en disposición radial.
• Presenta geotropismo positivo
• En las plantas con semillas es el primer órgano, que aparece durante la germinación.
• Puede actuar como órgano de reserva
• Algunas veces puede presentar asociaciones simbióticas con bacterias (nódulos radicales) y hongos (micorrizas).

Origen de la raíz

Al geminar la semilla del embrión se origina la radícula que formar la primera raíz, Posteriormente, de la raíz primaria se desarrolla un sistema de raíces producto de la formación de raíces laterales.

Imagen 1. Esquema de la semilla y embrión de aguacate, mostrando la radícula. Autor: Ladyof Hats (2008). Dominio público ()

Existen algunos aspectos específicos para cada grupo de plantas y son los siguientes:
• Pteridófitas: no es bipolar el embrión, es decir, que la raíz embrional generalmente es lateral con relación al vástago.
• Psilotum: en este género se forman rizoides (tallo modificado), debido a que su embrión no tiene radícula.
• Gimnospermas y dicotiledóneas: se forma un sistema de raíces llamado alorrizo, que se caracteriza por presentar una raíz principal y numerosas raíces laterales. También, se llaman raíces pivotantes o axonomorfas, con raíces de 2° a 5° orden.
• Monocotiledóneas y pteridófitas: en estos dos grupos la raíz primaria muere y se desarrollan numerosas raíces por encima del punto de origen de la raíz embrionaria. Este sistema de raíces es llamado homorrizo, fasciculadas o adventicias.

Morfoanatómica de la raíz

Las zonas morfoanatómicas de la raíz son las siguiente:

1. Caliptra

La caliptra o cofia está compuesta por células parenquimatosas vivas, es la encargada de proteger el meristema subapical de la raíz y es la responsable de penetración el sustrato. Esto gracias a las células periféricas que liberan continuamente mucilago que además, se van desprendiendo y se van reemplazando, para facilitar el crecimiento de la punta a través del suelo.

Imagen 2. Meristemo apical de raíz de cebolla (Allium cepa) recubierto por la caliptra. Autor: Luis García (2007). Dominio público. Tomado de:

Este tejido controla el geotropismo positivo de la raíz, anteriormente se creía que esto se debía a los amiloplastos que contenían estatolitos. Dicha teoría se sustentó porque al realizar cortes longitudinales en la caliptra, los amiloplastos se acumulaban en la base de las células aun su la posición de la raíz era modificada.

Por otro lado, se obtuvieron plantas que no contenían almidón (sin amiloplatos) al realizar un estudio de ingeniería genética, resultando que las raíces de dichas plantas también respondían al geotropismo. Por lo antes mencionado, se comprueba que el geotropismo no se debe solo a los estatolitos sino a numerosos estímulos.

2. Zona meristemática

Esta zona presenta las siguientes características y funciones:

• Tiene un centro quiescente.
• Las células madres o iniciales de la caliptra y de la zona meristemática se mantienen en estado indiferenciado.
• Las células iniciales y las células que van hacia la diferenciación se dividen asimétricamente.

Imagen 3. Zonas Morfoanatómicas de la raíz, caliptra (A), zona meristemática (B) y zona de diferenciación (C y D). Cehagenmerak, 2010. Dominio público ()

3. Zona de elongación

Es la fase de alargamiento y se inicia la diferenciación celular (Protodermis, procambium y meristema fundamental). Varían según la especie y no se reconocen los tejidos pero dejan de ser meristemáticas para comenzar a alongarse. Esta zona carece de pelos radicales debido a que, se romperían por el rozamiento en el movimiento a través del suelo.

4. Zona de diferenciación (tejido primario)

Culmina la diferenciación celular y se comienzan a desarrollar los tejidos primarios, ocurre la aparición de pelos absorbentes. Además, hay variaciones anatómicas entre grupos taxonómicos y hábitat.

5. Zona de ramificación

Es la zona donde se desarrollan las raíces laterales, esta llega hasta el área donde inicia el tallo, que es llamada cuello. Esta región esta desprovista de pelos radicales.

Imagen 4. Corte longitudinal de la raíz, donde se muestra el origen de varias raíces laterales. Foto tomada por la autora @maribelf.

Anatomía de la raíz

• Rizodermis: es menos complejo que la epidermis y su función es de adsorción. Generalmente es uniestratificada, sin cutícula (lo que la hace permeable a la solución de suelo), sus células son pequeñas con paredes delgadas y mantienen plasticidad ante factores como compactación del suelo, salinidad, alto pH, metales pesados, etc. Se pueden encontrar otras estructuras como:

Imagen 5. Corte transversal de raíz de Zea mays (Maíz) Rizodermis: una sola capa. Exodermis: varias capas de células, con las paredes lignificadas y el parénquima cortical. Foto tomada y editada por la autora @maribelf

o Pelos absorbentes: son unicelulares, se encuentran ausentes en plantas hidrófitas, permiten aumentar la superficie de absorción. Además, son susceptibles a variación por déficit de nutrición.

o Velamen: es una rizodermis especializada, que se caracteriza por ser pluriestratificada y células con paredes gruesas (celulosa, lignina y súber), evitan el colapso en condiciones de sequía y reflejan la radiación. Además, absorbe humedad del ambiente por condensación y sirve de aislante para evitar la pérdida de agua desde tejidos internos y también absorbe ciertos nutrientes (como N y S). Está presente en Orquidáceas y Aráceas epifitas, aunque también en otras familias como Cyperaceae, Velloziaceae y algunas orquídeas terrestres.

 El velamen es un carácter de valor diagnóstico en Orchidaceae:
• Número de estratos
• Forma variable (poligonal, elíptica, rectangular)
• Acumulación de cristales
• Diversos patrones de engrosamientos de pared secundaria
• Presencia o no de pelos radicales
• Ausente en algunos grupos

Imagen 6. Corte transversal de la raíz de una orquídea. Foto tomada y editada por la autora @maribelf

• Exodermis: es el primer estrato de la zona cortical que se caracteriza por presentar una o varias capas, engrosamiento por suberina y lignina. En cuanto a sus funciones reduce el flujo apoplastico hacia el interior de la corteza, protege contra la entra de patógenos y da soporte al órgano, evita el colapso celular bajo déficit hídrico.

• Parénquima: también forma parte de la zona cortical, es un tejido pluriestratificado que varían según el grupo de planta, sus paredes pueden presentar engrosamiento en algunos casos. Por otra parte, acumulan granos de almidón (parénquima amilífero), agua (parénquima acuífero) y aire (parénquima aerífero).

• Endodermis: es el último estrato de la corteza, es una barrera física para la entrada de patógenos y también delimita la estela, puede presentar Bandas de Caspary.

La Bandas de Caspary, tiende a inhibir el paso del agua y los solutos a través de las paredes radiales

• Periciclo: es de naturaleza parenquimática y se activa como meristemo lateral (da origen a las raíces laterales). Este tejido es uniestratificado y es un parénquima que se desdiferencia para dar origen a él cambium vascular y al felógeno.

Imagen 7. Corte transversal de la raíz de Lupinus (leguminosa) mostrando el desarrollo de dos raíces laterales. Foto tomada y editada por la autora @maribelf

• Sistema vascular: con el xilema y floema se intercala el parénquima (protocambium). El floema desarrolla debajo del periciclo unos cordones que son centrípetos, el protofloema se encuentra más hacia la periferia. El xilema también presenta unos cordones que alternan con los del floema, el protoxilema a diferencia del protofloema es centrípeto.

Imagen 8. Corte transversal de raíz mostrando los haces vasculares (xilema y floema). Foto tomada y editada por la autora @maribelf

En el crecimiento secundario el cambium vascular produce xilema secundario hacia el interior y floema secundario hacia el exterior, esto ocurre en las dicotiledóneas y gimnospermas

Imagen 9. Raíz de Siparuna (árbol) con crecimiento secundario. Foto tomada por la autora @maribelf

Aportes de la anatomía radical

La anatomía radical presenta información valiosa en diferentes áreas como la ecología (mostrando tejidos especializados que le permiten un mecanismo de adaptación y la relación con otros organismos del suelo), fisiología vegetal (mecanismos de tolerancia a estreses) y taxonomía (caracteres diagnósticos).

Literatura consultada

• Esau, K. 1982. Anatomía de las plantas con semilla. Ed. Hemisferio Sur
• Fahn, A. 1985. Anatomía Vegetal. Ed. Pirámide
• Font Quer, P. 1965. Diccionario de Botánica. Ed. Labor
• Flores, E. 1999. La planta. Ed. LUR