Tipuri de rădăcini

Importanța rădăcinilor

Resurse

La majoritatea plantelor, sistemul radicular este o structură subterană care servește în principal la ancorarea plantei în sol și la absorbția apei și a mineralelor. Rădăcinile pot fi mai puțin cunoscute decât florile, tulpinile și frunzele mai vizibile, dar nu sunt mai puțin importante pentru plantă.

Rădăcinile au patru regiuni: o calotă radiculară; o zonă de diviziune; o zonă de alungire; și o zonă de maturare (figura 1). Capacul rădăcinii este un grup de celule în formă de cupă la vârful rădăcinii, care protejează celulele delicate din spatele capacului în timp ce acesta se împinge în sol. Capacul rădăcinii secretă mucigel, o substanță care acționează ca un lubrifiant pentru a ajuta la deplasarea sa. Capacul rădăcinii joacă, de asemenea, un rol în răspunsul unei plante la gravitație. Dacă un ghiveci de flori este așezat pe o parte, tulpina ar crește în sus, spre lumină, iar capacul rădăcinii ar direcționa rădăcinile să crească în jos. Deasupra capacului rădăcinii se află zona de diviziune, iar deasupra acesteia se află zona de alungire. Zona de diviziune conține celule meristematice în creștere și în diviziune. După fiecare diviziune celulară, o celulă fiică păstrează proprietățile celulei meristematice, în timp ce cealaltă celulă fiică (în zona de alungire) se alungește uneori de până la 150 de ori. Ca urmare, vârful rădăcinii este literalmente împins prin sol.

În zona de maturare, celulele se diferențiază și îndeplinesc funcții cum ar fi protecția, stocarea și conductivitatea. Văzută în secțiune transversală, zona de maturare a multor rădăcini are un strat exterior (epiderma), un nivel mai adânc (cortexul) și o regiune centrală care include țesutul vascular conducător.

Epiderma este, de obicei, un singur strat de celule la marginea exterioară a rădăcinii, care absoarbe apa și mineralele dizolvate, o funcție mult facilitată de prezența firelor de păr ale rădăcinii. Firele de păr ale rădăcinii se formează din creșterea spre exterior a celulelor epidermice și sunt limitate la o zonă mică din apropierea vârfului rădăcinii. S-a estimat că o singură plantă de secară în vârstă de patru luni avea aproximativ 14 miliarde de fire de păr radicular (figura 2).

Cortexul ocupă cea mai mare parte a volumului rădăcinilor tinere și este important pentru stocarea unor substanțe precum amidonul.

În centrul rădăcinii se află regiunea țesutului vascular care funcționează în transportul apei în susul rădăcinii și în tulpină (în țesutul xilemic) și în transportul carbohidraților și al altor substanțe din tulpină în jos în rădăcină (în țesutul floemic). Celulele din xilem și floem fie se atașează una de alta cap la cap, fie sunt conice, cu pereți suprapuși, facilitând circulația substanțelor de la o celulă la alta. La multe plante, un singur grup de celule din xilem și floem ocupă o suprafață relativ mică din secțiunea transversală a rădăcinii. La alte plante, un cilindru de țesut vascular formează un inel în jurul unui centru de celule relativ nediferențiate, numit miez.

Rădăcinile formează adesea asociații simbiotice cu ciuperci din sol numite micorize. În această asociere, planta beneficiază de fosforul care este preluat și furnizat de ciupercă, iar ciuperca beneficiază de carbohidrații produși de plantă. Plantele cultivate în absența micorizelor din sol se comportă în general mai puțin bine decât atunci când sunt prezente micorizele.

O altă asociere simbiotică a rădăcinilor este cea dintre plante, cum ar fi mazărea și fasolea (familia Leguminosae) și bacteriile Rhizobium. Bacteriile pătrund în celulele rădăcinii, se înmulțesc și, în acest fel, formează noduli în care bacteriile au acces la carbohidrații sintetizați de plantă. În schimb, bacteriile „fixează” azotul, transformând azotul gazos din atmosferă în compuși cu conținut de azot care pot fi folosiți de plante.

Tipuri de rădăcini

La majoritatea arborilor și florilor sălbatice, o rădăcină, rădăcina pivotantă, este mai proeminentă decât celelalte rădăcini fibroase. Rădăcina pivotantă are, de obicei, un diametru relativ mare și se întinde mai adânc decât celelalte rădăcini ale plantei și, adesea, are rădăcini laterale suplimentare.

Alte plante, în special gramineele, au sisteme radiculare fibroase formate din mai multe rădăcini de dimensiuni mai mult sau mai puțin egale. În general, rădăcinile pivotante se extind mai adânc decât rădăcinile fibroase, rădăcinile fibroase ocupând o proporție mai mare din straturile superioare ale solului.

Plantele pot forma și alte tipuri de rădăcini, cum ar fi rădăcinile de contrafort, care formează structuri mari de susținere deasupra solului, cum ar fi trunchiurile inferioare ale unor plante precum chiparosul și unele smochini. Rădăcinile de contrafort sunt deosebit de utile pentru a susține acești arbori în solul umed. Rădăcinile de sprijin apar fie din tulpina inferioară (ca la porumb), fie din ramurile inferioare (ca la mangrovele roșii, la banyan și la anumiți palmieri) și asigură o stabilitate suplimentară pentru aceste plante cu rădăcini superficiale. Plantele cățărătoare (cum ar fi iedera) produc rădăcini care ajută la fixarea plantei de alte plante, clădiri și pereți. Alte rădăcini aeriene,

cum ar fi cele care se găsesc în mangrove, cresc din noroiul lipsit de oxigen în care cresc de obicei aceste plante și ajută la absorbția de oxigen. Această creștere este neobișnuită pentru rădăcini, deoarece aceste rădăcini cresc departe de forța de gravitație, mai degrabă decât spre ea. Poate că cel mai neobișnuit sistem de rădăcini este cel al plantei ghiveci de flori, ale cărei rădăcini cresc într-o structură goală formată din frunzele modificate ale plantei. Această structură goală colectează apa de ploaie, pe care rădăcinile o absorb apoi.

Importanța rădăcinilor

Cartofii, sfecla de zahăr, napii și maniocul sunt toate rădăcini specializate pentru stocarea carbohidraților. Acești compuși sunt depozitați peste iarnă de către plantă pentru a fi folosiți în următorul sezon de creștere.

Ceapa, usturoiul, cartofii și ghimbirul cresc sub pământ, dar nu sunt rădăcini; mai degrabă, sunt țesuturi stem

TERMENI CHEIE

Cortexul- Cortexul rădăcinii este un țesut relativ moale care se află între epidermă și țesuturile interne, vasculare. Funcționează în principal în stocarea și în mișcarea apei în cilindrul vascular.

Epidermă- Stratul cel mai exterior și de obicei unic de celule din rădăcină. Dă naștere la firele de păr ale rădăcinii.

Sistem radicular fibros- Un sistem radicular alcătuit din mai multe rădăcini de dimensiuni aproximativ egale. Rădăcinile fibroase se găsesc în principal în orizonturile superioare ale solului.

Meristem- Un grup de celule a căror funcție principală este diviziunea celulară. Diviziunile au ca rezultat o celulă fiică ce continuă să funcționeze ca celulă de meristem și o celulă fiică ce se diferențiază într-un alt tip de celulă.

Mucigel- O polizaharidă produsă de rădăcini care ajută la penetrarea rădăcinilor, inhibă desecarea și mărește absorbția.

Tapotă- Rădăcina dominantă formată de majoritatea plantelor și din care se nasc rădăcini laterale suplimentare.

Modificată pentru a îndeplini o funcție de depozitare. O rădăcină este definită de structura sa, mai degrabă decât de funcția sa.

Rădăcinile penetrează, leagă și stabilizează solul, ajutând la prevenirea eroziunii solului. Rădăcinile stimulează, de asemenea, creșterea microorganismelor și macroorganismelor din sol, compactează solul, modifică chimia solului prin secrețiile lor și adaugă materie organică la moartea lor.

Vezi și Micoriza; Fixarea azotului.

.