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16.1.2: Raízes - Biologia

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Estrutura de Raiz

A ponta da raiz

A ponta da raiz consiste em um

  • coifa - uma bainha de células que
    • proteja o meristema de abrasão e danos à medida que a ponta da raiz cresce no solo;
    • secretam o hormônio de crescimento auxina;
    • detectar água e nutrientes no solo;
    • detectar a gravidade e responder com gravitropismo.
  • meristema - uma região de mitose rápida, que produz as novas células para o crescimento das raízes.

Devido à frequência da mitose no meristema, as pontas das raízes são frequentemente usadas para demonstrar a mitose em laboratório. O detalhe é uma foto (cortesia de Carolina Biological Supply Co.) de anáfase no meristema da ponta de uma raiz de cebola.

A região de alongamento

Aqui, as células produzidas pela mitose passam por um período de alongamento na direção do eixo da raiz.

A Região de Diferenciação

Aqui desenvolvem os tecidos diferenciados da raiz.

  • Epiderme - Uma única camada de células achatadas na superfície. Quando formadas pela primeira vez, as células epidérmicas têm extensões - o cabelos de raiz - o que aumenta muito a área de superfície disponível para a absorção de nutrientes do solo. A foto abaixo mostra os pelos da raiz na região de diferenciação de uma semente de rabanete em germinação.
  • Cortex - Faixa de células do parênquima que se desenvolve abaixo da epiderme. Ele armazena alimentos. Sua superfície interna é delimitada por uma única camada de células, o
  • Endoderme
  • Estela
    • Periciclo - o limite externo da estela. Raízes secundárias ramificar a partir dele.
    • Xylem - organizados em feixes de forma semelhante a raios
    • Phloem - alterna com xilema
  • Cambium - Nas partes mais antigas da raiz, outro meristema se forma entre o xilema e o floema. A mitose no câmbio produz novos "xilema secundário"para o interior e floema secundário para o exterior.

Absorção de água

A água entra na raiz através da epiderme. Uma vez dentro da epiderme, a água passa pelo córtex, principalmente viajando entre as células. No entanto, para entrar na estela, ela deve passar pelo citoplasma das células da endoderme.

Uma vez dentro da estela, a água está novamente livre para se mover entre as células, bem como através delas. Em raízes jovens, a água entra diretamente no xilema. Em raízes mais velhas, pode ter que passar primeiro por uma faixa de floema e câmbio. Ele faz isso viajando através de células alongadas horizontalmente, os raios do xilema.

Absorção Mineral

Seria de se esperar que os minerais entrassem na raiz dissolvidos em água. Mas, na verdade, os minerais entram separadamente:

  • Mesmo quando nenhuma água está sendo absorvida, os minerais entram livremente - principalmente através dos pelos da raiz.
  • Os minerais podem entrar contra seu gradiente de concentração; isto é, por transporte ativo. Por exemplo, as plantas podem ocupar K+ do solo contra um gradiente de concentração de dez mil vezes; por exemplo, de tão pouco quanto 10 µM no solo a 100 mM na célula.
  • Qualquer coisa que interfira no metabolismo dos pêlos da raiz interfere na absorção de minerais.
  • Os pêlos das raízes também são a porta de entrada dos fungos micorrízicos. Esses minerais transportam - especialmente fósforo - para a raiz do cabelo em troca de carboidratos da planta.
  • Nas leguminosas, os pelos da raiz são a porta de entrada do rizóbio que estabelecerá a parceria mutualística permitindo que a planta converta o nitrogênio atmosférico em proteína.

As plantas absorvem seus nutrientes na forma inorgânica

Por exemplo:

  • nitrogênio entra como nitrato (NO3) ou íons de amônio (NH4+)
  • fósforo como PO43−
  • potássio como K+
  • cálcio como Ca2+

Quando você ouvir falar das virtudes dos fertilizantes orgânicos, lembre-se de que esses materiais não atendem às necessidades nutricionais da planta até que seus constituintes sejam degradados em formas inorgânicas. A matéria orgânica desempenha um papel importante na formação de uma boa textura do solo, mas apenas na medida em que pode produzir íons inorgânicos, ela pode atender às necessidades nutricionais da planta.

Uma vez dentro da epiderme, os íons inorgânicos passam de uma célula para outra, provavelmente através dos plasmódios. A etapa final do citoplasma das células do periciclo ao xilema é provavelmente realizada mais uma vez por transporte ativo.


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