Raíces, xilema y floema

Las tres zonas activas del extremo de una raíz en crecimiento caben aproximadamente en su primer centímetro.

Qué hacen las raíces

Las raíces fijan la planta, absorben agua y minerales y almacenan alimento producido por fotosíntesis. La mayoría son subterráneas, pero algunas plantas también desarrollan raíces desde la parte aérea, por encima del suelo. Hay dos tipos principales de sistemas radicales. Las dicotiledóneas suelen tener una raíz pivotante: una raíz principal crece verticalmente hacia abajo y de ella salen raíces laterales más pequeñas. Por eso el diente de león se rompe al arrancarlo y puede volver a crecer a partir del fragmento que queda. Las monocotiledóneas, como el pasto de césped, el trigo, el arroz y el maíz, tienen un sistema radical fasciculado, una densa red de raíces finas cerca de la superficie que también mantiene el suelo en su lugar.

El extremo de una raíz en crecimiento está protegido por una cofia, que se desgasta y se repone constantemente mientras la raíz avanza por el suelo. Detrás vienen tres zonas: una de división celular, una de elongación, donde las células nuevas se alargan y empujan la raíz hacia delante, y una de maduración, donde las células asumen sus funciones definitivas. OpenStax señala que las tres caben aproximadamente en el primer centímetro. En la zona de maduración, las células epidérmicas desarrollan pelos radicales, prolongaciones finas que aumentan enormemente la superficie de absorción de agua y minerales.

El agua que entra en una raíz debe atravesar un punto de control antes de llegar al xilema. La endodermis es un anillo de células que rodea el tejido vascular central; sus paredes tienen una banda cerosa llamada banda de Caspary. El agua y los minerales disueltos no pueden pasar entre estas células: deben atravesar sus membranas, lo que permite a la raíz controlar lo que entra e impedir el paso de muchas sustancias tóxicas.

Dos sistemas de conductos

Una planta tiene dos sistemas de transporte que recorren juntos su interior. El xilema lleva agua y minerales en una sola dirección: del suelo a la raíz, a la hoja y al aire, por la tracción de la transpiración, como viste en la unidad anterior. El floema transporta azúcar y puede fluir en ambos sentidos. Las partes que producen o liberan azúcar se llaman fuentes; suelen ser las hojas maduras. Las que la usan o almacenan son sumideros: raíces, brotes jóvenes, semillas y frutos en desarrollo y tubérculos. Las hojas superiores envían azúcar hacia arriba, al extremo del brote en crecimiento; las inferiores la envían hacia las raíces, y las intermedias la envían en ambos sentidos.

Las hojas cargan sacarosa en los elementos de los tubos cribosos del floema utilizando energía. La savia del floema puede contener hasta un 30 por ciento de azúcar. Todo ese azúcar atrae agua del xilema cercano por ósmosis y aumenta la presión; esta empuja la savia hacia los sumideros, donde el azúcar se usa o almacena y el agua vuelve a salir. Las células acompañantes vivas, situadas junto a cada tubo criboso, aportan la energía que necesita.

Socios en el suelo

Las raíces rara vez trabajan solas. La mayoría de las plantas terrestres forman micorrizas, asociaciones con hongos cuyos filamentos finos llegan mucho más allá de las raíces y entran en poros diminutos del suelo. La planta obtiene principalmente fosfato y otros minerales; el hongo puede recibir hasta el 20 por ciento del carbono que fija la planta. OpenStax señala que las endomicorrizas se encuentran en las raíces de más del 80 por ciento de las plantas terrestres. Las leguminosas, como los chícharos, los frijoles, los cacahuates y la soya, tienen un segundo socio: bacterias del suelo llamadas rizobios, que viven en nódulos de las raíces y convierten el nitrógeno gaseoso del aire en amoníaco que la planta puede usar. Los procesos biológicos aportan el 65 por ciento del nitrógeno utilizado en la agricultura.