El crecimiento de la raíz

publicado el 15 Mar, 2017 Blog Botánica

  A día de hoy se sabe que las raíces de la mayoría de las plantas son subterráneas, y además se puede observar cómo la raíz es capaz de esquivar un obstáculo en su crecimiento hacia el interior del suelo y seguir profundizando. La pregunta es: ¿cuáles son los  mecanismos que utiliza la planta para garantizar este crecimiento?

Las plantas son seres carentes de sistema nervioso pero capaces de responder a diferentes estímulos y elaborar una respuesta al respecto.  A los estímulos que afectan al crecimiento direccional de los órganos de la planta, se les denomina «tropismos». Además se diferencia entre tropismos positivos, que implican el crecimiento a favor del estímulo; y tropismos negativos, que conllevan/comprenden el sentido contrario al estímulo. En particular, la raíz  posee (i) gravitropismo positivo, es decir, crecimiento en el sentido de la gravedad; (ii) tigmotropismo negativo, o sea, crecimiento como respuesta al contacto en sentido contrario a este; y (iii) hidrotropismo positivo, en otras palabras, a favor de la disponibilidad de agua en el medio.

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Las raíces crecen por la zona apical, en la que se encuentran unas células que se dividen y provocan este crecimiento. Esta zona, de suma importancia para la raíz, es llamada «meristemo» y se encuentra protegida por otra capa de células más externas, denominada «cofia» o «caliptra» (imagen 1). La caliptra cumple varias funciones en el ápice de la raíz además de proteger al meristemo de forma mecánica, como son provocar el gravitropismo positivo y secretar sustancias como el mucílago, que lubrican la raíz y facilitan su penetración en el suelo.

En la cofia existen unas células, llamadas «estatocitos», capaces de almacenar densos gránulos de almidón, denominados «estatolitos». Los estatolitos son movidos por el efecto de la gravedad en el interior de la célula. En una raíz en posición vertical, estos gránulos se encuentran en la parte basal de la célula. Si una raíz se posiciona horizontalmente, por ejemplo, porque ha topado con un obstáculo, estos gránulos caen a la nueva parte basal de la célula (imagen 2). Esto desencadena una respuesta asimétrica en las células que provocan el crecimiento: disminuyen su crecimiento en la zona donde se encuentran los gránulos de almidón y lo aumentan en la zona contraria, lo que hace que la raíz se curve a favor de la gravedad.

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Este fenómeno parece un mero efecto de la gravedad, pero conlleva ciertos procesos físicos y químicos, y además es de gran importancia para la planta. La supervivencia de la plántula cuando esta germina, depende de que el brote alcance la superficie y realice fotosíntesis y de que la raíz se fije en el suelo y encuentre las sustancias necesarias en él, como son agua y nutrientes. Aquellas plantas cuya caliptra carece de estatocitos, poseen una raíz con menor respuesta a la gravedad y el consecuente crecimiento deficiente hacia el interior del suelo.

Sin embargo, esto no es todo, ya que existen otros estímulos a los que reacciona la raíz. Esta se vale del tigmotropismo negativo cuando se encuentra con un obstáculo en su crecimiento a favor de la gravedad. Esta respuesta también ocurre a nivel celular y provoca que la raíz deja de responder al estímulo de la gravedad y responda al contacto, creciendo en sentido contrario a él y pudiendo evitar el obstáculo. Una vez hecho esto, la raíz continúa creciendo a favor de la gravedad mediante el mecanismo comentado anteriormente.

Con el hidrotropismo ocurre algo similar. Es prioritario para la raíz encontrar una zona con disponibilidad de agua y son también las células de la caliptra las que perciben los gradientes de humedad del suelo. Aunque se desconoce el mecanismo exacto, se sabe que cuando las células de la caliptra detectan el gradiente de humedad, se destruyen los estatolitos, minimizando la percepción de la gravedad y, por lo tanto, su efecto. Junto con esto el ápice de la raíz dirige su crecimiento en dirección al gradiente de humedad.

Con la acción y la modulación de estos tres mecanismos la raíz es capaz, sin sistema nervioso, de percibir y responder a las condiciones del medio. Podrá esquivar obstáculos en su crecimiento, mantenerse en el interior del suelo e ir en búsqueda del agua y los nutrientes necesarios, esenciales para la planta completa.

Bibliografía:
Cassab G. I., Sánchez-Guevara Y.: Diferenciación y Crecimiento Diferencial: La Capacidad Motriz de Las Plantas, Ediciones Universidad de La Serena, La Serena, Chile (2006).
Sotelo A.A.: El Movimiento de las Plantas: Tropismos y Nastias, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura de la Universidad Nacional del Nordeste (Argentina) (2015).

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