30.3: Raízes

Crescimento das Raízes e Anatomia

Crescimento das Raízes começa com a germinação da semente. Quando o embrião da planta emerge da semente, o radícula do embrião forma o sistema radicular. A ponta da raiz é protegida pela tampa da raiz, uma estrutura exclusiva das raízes e diferente de qualquer outra estrutura vegetal. A tampa da raiz é continuamente substituída porque se danifica facilmente à medida que a raiz empurra através do solo. A ponta da raiz pode ser dividida em três zonas: uma zona de divisão celular, uma zona de alongamento, e uma zona de maturação e diferenciação (Figura \PageIndex{2}). A zona de divisão celular é a mais próxima da ponta da raiz; é composta pelas células que dividem activamente o meristema radicular. A zona de alongamento é onde as células recém-formadas aumentam em comprimento, alongando assim a raiz. A partir do primeiro pêlo da raiz, é a zona de maturação celular onde as células da raiz começam a diferenciar-se em tipos especiais de células. Todas as três zonas estão no primeiro centímetro ou assim da ponta da raiz.

Esta secção lateral da ponta da raiz é dividida em três áreas: uma área superior de maturação, uma área média de alongamento, e uma área inferior de divisão celular na ponta da raiz. Na área de maturação, os pêlos radiculares estendem-se a partir da raiz principal e as células são grandes e rectangulares. A área de alongamento não tem pêlos radiculares, e as células ainda são rectangulares, mas um pouco mais pequenas. Um cilindro vascular percorre o centro da raiz na área de maturação e na área de alongamento. Na área de divisão celular, as células são muito mais pequenas. As células dentro desta área são chamadas o meristema apical. Uma camada de células chamada tampa da raiz rodeia o meristema apical.
Figure \(\PageIndex{2}}): Uma visão longitudinal da raiz revela as zonas de divisão, alongamento e maturação das células. A divisão celular ocorre no meristema apical.

A raiz tem uma camada exterior de células chamada epiderme, que envolve áreas de tecido terrestre e tecido vascular. A epiderme proporciona protecção e ajuda na absorção. Os pêlos da raiz, que são extensões de células epidérmicas radiculares, aumentam a área superficial da raiz, contribuindo grandemente para a absorção de água e minerais.

Dentro da raiz, o tecido terrestre forma duas regiões: o córtex e a medula (Figura \PageIndex{3}}). Em comparação com os caules, as raízes têm muito córtex e pouca medula. Ambas as regiões incluem células que armazenam produtos fotossintéticos. O córtex está entre a epiderme e o tecido vascular, enquanto que a medula está entre o tecido vascular e o centro da raiz.

A micrografia mostra uma secção transversal da raiz. As células de Xilema, cujas paredes celulares mancham de vermelho, estão no meio da raiz. Manchas de células floémicas, coradas de azul, estão localizadas na extremidade do anel de células xilema. O periciclo é um anel de células na borda exterior do xilema e do floema. Um outro anel de células, chamado endodermis, rodeia o periciclo. Tudo dentro da endoderme é a esclerótica, ou tecido vascular. Fora do terminômio está o córtex. As células do parênquima que compõem o córtex são as maiores da raiz. Fora do córtex está a exoderme. A exoderme tem cerca de duas células de espessura e é constituída por células de esclerênquima que mancham de vermelho. Ao redor da exoderme está a epiderme, que é uma única camada celular espessa. Um par de pêlos da raiz projectam-se para fora da raiz.
Figure \(\PageIndex{3}}): A coloração revela diferentes tipos de células nesta micrografia leve de uma secção transversal da raiz do trigo (Triticum). As células esclerênquima das células exoderme e xilema mancham de vermelho, e as células floema mancham de azul. Outros tipos de células mancham de preto. O estelo, ou tecido vascular, é a área dentro da endoderme (indicada por um anel verde). Os pêlos radiculares são visíveis fora da epiderme. (crédito: dados da barra em escala de Matt Russell)

O tecido vascular na raiz está disposto na porção interna da raiz, que se chama estelo (Figura \PageIndex{4}}). Uma camada de células conhecida como endoderme separa a estela do tecido moído na porção externa da raiz. A endoderme é exclusiva das raízes, e serve como ponto de controlo para os materiais que entram no sistema vascular da raiz. Uma substância cerosa chamada suberina está presente nas paredes das células endodérmicas. Esta região cerosa, conhecida como a faixa Caspariana, força a água e os solutos a atravessar as membranas plasmáticas das células endodérmicas em vez de escorregar entre as células. Isto assegura que apenas os materiais necessários à raiz passam através da endoderme, enquanto as substâncias tóxicas e patogénicas são geralmente excluídas. A camada celular mais externa do tecido vascular da raiz é o periciclo, uma área que pode dar origem a raízes laterais. Nas raízes de dicotiledôneas, o xilema e o floema da estela estão dispostos alternadamente em forma de X, enquanto que nas raízes de monocotiledôneas, o tecido vascular está disposto num anel em torno da medula.

A secção transversal de uma raiz de dicotiledônea tem uma estrutura em forma de X no seu centro. O X é constituído por muitas células de xilema. As células floema preenchem o espaço entre o X. Um anel de células chamado periciclo circunda o xilema e o floema. O bordo exterior do periciclo é chamado de endodermis. Uma espessa camada de tecido córtex envolve o periciclo. O córtex está encerrado numa camada de células chamada epiderme. A raiz da monocot é semelhante a uma raiz de dicotiledônea, mas o centro da raiz é preenchido com medula. As células floémicas formam um anel em torno da medula. Grupos redondos de células de xilema são inseridos no floema, dispostos simetricamente em torno da medula central. O periciclo exterior, endoderme, córtex e epiderme são os mesmos na raiz dicotada.
Figure {4}(PageIndex{4}): Em dicots (esquerda) típicos, o tecido vascular forma uma forma X no centro da raiz. Em (direita) monocotiledôneas típicas, as células floem e as células xilema maiores formam um anel característico em torno da medula central.

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