Morfología y anatomía de raíces, tallos y hojas

Tema 4: MORFOLOGÍA Y ANATOMÍA (continuación) MORFOLOGÍA Y ANATOMÍA DE RAÍCES, TALLOS Y HOJAS (ESTRUCTURAS BÁSICAS Y ADAPTACIONES FUNCIONALES) " ÍNDICE TEMÁTICO

• Raíces
• 1. Tipos y estructuras
• 2. Adaptaciones morfológicas
• Hojas
• 1. Tipología morfológica
• 2. Anatomía interna
• Tallos y hojas
• 1. Adaptaciones funcionales

$ 1.1. TIPOS Y ESTRUCTURAS DE RAÍCES

# Tipos de sistemas radiculares Existen dos grandes tipos de sistemas radiculares según el origen y organización:

✅ Sistema alorrizo (dicotiledóneas):

• Con raíz principal o axonomorfa, que da lugar a raíces secundarias.
• Puede especializarse:
• En raíz napiforme (engrosada para reserva), como en la zanahoria.
• Con raíces más absorbentes cerca de la superficie.
• Se adapta bien al equilibrio entre parte aérea y subterránea.

✅ Sistema homorrizo (monocotiledóneas):

• Sin raíz principal persistente.
• Conjunto de raíces fasciculadas que surgen desde la base del tallo.
• Común en gramíneas como el maíz.

# Estructura general de la raíz La raíz muestra zonas diferenciadas, de fuera a dentro:

• Pelos radicales: aumentan la superficie de absorción.
• Epidermis
• Corteza
• Endodermis: capa que regula el paso de sustancias hacia el interior.
• Periciclo: capa generadora de raíces laterales.

• Cilindro vascular: donde están el xilema y floema F En esta imagen se aprecia la cofia (protección apical) y el meristemo apical, encargado del crecimiento en longitud.

# Zonas funcionales de la raíz El crecimiento de la raíz se organiza en zonas:

ZONA FUNCIÓN PRINCIPAL

Cofia Protege el meristemo apical Meristemo apical División celular Zona de elongación Alargamiento celular Zona de maduración Diferenciación de tejidos y aparición de pelos radicales Zona de ramificación Formación de raíces laterales # Formación de raíces laterales

• Las raíces laterales se originan en el periciclo (capa interna de la corteza).
• Las imágenes muestran cómo esta raíz lateral rompe hacia fuera a través de las capas más externas.
• Esta formación ocurre en la zona de maduración, no en la punta.

# Corte transversal de raíz primaria En el corte de raíz se identifican:

• Epidermis
• Corteza
• Endodermis
• Periciclo
• Xilema (en forma de estrella en dicotiledóneas; en crestas en monocotiledóneas)
• Floema Raíz de maíz con xilema de 4 crestas, médula bien visible y raíz lateral en desarrollo.

# Raíz secundaria En plantas leñosas, la raíz también puede desarrollar crecimiento secundario:

• El cambium produce xilema y floema secundarios.
• Se forma una peridermis, sustituyendo a la epidermis.
• En la imagen se comparan raíz primaria y raíz secundaria.

" 1.2. ADAPTACIONES MORFOLÓGICAS DE LAS RAÍCES

Las raíces, además de anclar la planta y absorber agua y nutrientes, pueden modificarse para cumplir funciones especiales, como soporte, respiración o almacenamiento.

1 Raíces de soporte

• Raíces fúlcreas (o zancos)
• Se desarrollan desde el tallo hacia el suelo.
• Proporcionan estabilidad estructural en suelos poco firmes o en plantas muy grandes.
• Ejemplos:
• Maíz
• Ficus sp. (ficus estranguladores)
• Manglares como Rhizophora
• Raíces tabulares
• Largas y aplanadas.
• Forman “aletas” radiales que aumentan el anclaje.
• Muy visibles en árboles tropicales.
• Neumatóforos
• Raíces verticales que emergen del suelo o del agua.
• Permiten el intercambio gaseoso en suelos anegados.
• Ejemplo: Avicennia (mangle negro).

1 Raíces aéreas

• Raíces de epífitas
• Plantas que viven sobre otras plantas, pero no las parasitan.
• Ej.: orquídeas, Dischidia rafflesiana.
• Tienen velamen: epidermis multiestratificada que absorbe humedad del aire.
• Raíces de anclaje
• En plantas trepadoras como Hedera helix (hiedra).
• Sirven para fijarse a superficies verticales.
• Raíces adaptadas como “macetas”
• En Dischidia rafflesiana, algunas hojas modificadas forman cavidades para retener agua y humus, donde crecen sus propias raíces.

1 Raíces de almacenamiento Se engrosan para acumular sustancias de reserva, principalmente carbohidratos.

Ejemplos:

• Napiformes (forma de nabo):
• Daucus carota (zanahoria)
• Beta vulgaris (remolacha)
• Tuberosas:
• Ipomoea batatas (boniato)
• Dahlia (dalia) Estas modificaciones son ejemplos de cómo las raíces se adaptan a diferentes condiciones ecológicas o necesidades fisiológicas.

G HOJAS Y RAMAS

La rama y la hoja son dos partes muy distintas de una planta, tanto en estructura como en su función.

Para conocer si se trata de una rama o de una hoja, puede ayudarnos el saber que todas las hojas nacen en un nudo del tallo o rama, y que las ramas suelen terminar en una yema apical.

Además, en la axila (ángulo entre tallo y hoja) puede encontrarse una yema que dará lugar a una rama. En cambio, si no hay yema terminal y la estructura se origina en un nudo, es más probable que sea una hoja (posiblemente compuesta) y no una rama.

Veamos un ejemplo clásico de confusión entre rama con hojas y hoja compuesta usando el nogal y el fresno, que tienen hojas grandes y divididas que pueden parecer ramitas con hojitas.

$ Ejemplo: hoja compuesta del nogal El nogal (Juglans regia) tiene hojas compuestas imparipinnadas, es decir:

• Una sola hoja está dividida en varios folíolos (de 5 a 9).
• Todos los folíolos están unidos al mismo eje central, llamado raquis.
• El conjunto parece una ramita con hojitas, pero no lo es: es una sola hoja.

H Cómo saber que no es una rama:

• Esta hoja nace en un nudo del tallo.
• En la base de esta hoja puede haber una yema axilar (entre el tallo y el pecíolo).
• Pero en la punta del raquis no hay yema apical, porque no es una rama.

/ Comparación con una rama verdadera Una rama verdadera:

• Puede tener varios nudos.
• De esos nudos nacen hojas (o más ramas).
• Termina en una yema apical, que permite su crecimiento longitudinal.

. Truco para diferenciar hoja compuesta vs. ramita:

CARACTERÍSTICA HOJA COMPUESTA RAMA CON HOJAS

¿Dónde nace? En un solo nudo del tallo o De otro tallo o rama rama ¿Tiene yema apical? ❌ No ✅ Sí ¿Tiene yema en la base (axilar)? ✅ Sí ✅ Sí ¿Tiene entrenudos? ❌ No ✅ Sí ¿Los “segmentos” se caen ✅ Sí (toda la hoja) ❌ No (hojas se caen, rama juntos? queda)

Aquí vemos una explicación comparativa que puede servir para aclaralo:

ELEMENTO RAMA HOJA

Definición Estructura leñosa o semileñosa que Órgano generalmente plano y se desprende del tallo principal. delgado que brota de los tallos o ramas.

Parte del sistema caulinar (parte Parte del sistema foliar (órganos Naturaleza aérea de la planta que incluye tallo y relacionados con la fotosíntesis y el ramificaciones). intercambio gaseoso).

Puede tener nudos, entrenudos, y de Formada por limbo (parte plana), Composición ella pueden surgir hojas, flores o pecíolo (rabillo) y a veces una vaina.

frutos.

Sostener y distribuir las hojas, flores Realizar la fotosíntesis, la Función y frutos, y transportar agua y transpiración y el intercambio principal nutrientes. gaseoso.

Suele ser más duradera y leñosa Por lo general, de vida más corta, Duración (aunque hay ramas verdes en plantas renovándose según la estación.

jóvenes o herbáceas).

Color Normalmente marrón o verde si es Típicamente verde por la clorofila, joven. aunque puede cambiar en otoño.

Ejemplo práctico:

• En un manzano, las ramas son las estructuras que salen del tronco y de las que brotan las hojas, flores y frutos.
• Las hojas capturan la luz solar para producir azúcares mediante la fotosíntesis, y no pueden sobrevivir separadas mucho tiempo.

G 2.1. MORFOLOGÍA DE LAS HOJAS

# Partes de una hoja Una hoja típica está compuesta por:

• Limbo: parte ancha y plana, donde se realiza la fotosíntesis.
• Peciolo: rabillo que une el limbo al tallo.
• Estípulas: apéndices a los lados del peciolo, no siempre presentes.

Según cómo se insertan en el tallo:

• Pecioladas: con peciolo.
• Sentadas: sin peciolo.
• Envainadoras: envuelven el tallo.
• Perfoliadas: el tallo parece atravesar el limbo.
• Estipuladas: con estípulas evidentes.

# Hojas simples y compuestas Hojas simples:

• El limbo es una unidad entera (aunque puede estar lobulado
• dividido superficialmente).

Hojas compuestas:

• El limbo está dividido completamente en foliolos o hojuelas.

Tipos de hojas compuestas:

• Pinnaticompuestas:
• Paripinnadas: número par de foliolos (sin foliolo terminal).
• Imparipinnadas: número impar (con foliolo terminal).
• Palmaticompuestas: los foliolos parten de un punto común, como los dedos de una mano.

# Heterofilia La heterofilia es el fenómeno por el cual una planta puede tener hojas que varían en tamaño, forma, color o textura dependiendo de su ubicación en la planta, o de su etapa de desarrollo.

Ejemplos:

• Eucalyptus globulus:

hojas juveniles y adultas muy diferentes.

• Hedera helix (hiedra): hojas lobuladas o enteras según la posición.

• Ranunculus aquatilis: hojas aéreas vs. sumergidas, adaptadas al medio.
• Ilex aquifolium: hojas con o sin espinas según la edad o altura.
• Quercus ilex subsp. ballota:

variabilidad foliar según exposición.

# Disposición de las hojas o filotaxis La filotaxis describe cómo se disponen las hojas en el tallo. Esto influye en la captación de luz y el equilibrio de la planta.

Nº TIPO CARACTERÍSTICA

Una sola hoja en cada 1 Alterna nudo del tallo, dispuestas alternativamente unas sobre otras.

Hojas dispuestas en parejas opuestas y 2 Decusada cruzadas a 90° entre sí, formando una cruz en cada par sucesivo, con el fin de recibir la luz por más sitios.

Hojas dispuestas en dos 3 Dística filas, una a cada lado del tallo o rama.

Hojas dispuestas en 4 Helicoidal espiral a lo largo del tallo, siguiendo una línea imaginaria en hélice.

Hojas agrupadas en un 5 Fasciculada punto, formando un haz o fascículo.

Hojas muy próximas que 6 Imbricada se superponen parcialmente, como las tejas de un tejado.

Dos hojas por nudo, 7 Opuesta situadas una frente a otra en el mismo plano.

Tres o más hojas nacen 8 Verticilada del mismo nudo, dispuestas en círculo alrededor del tallo.

' 2.2. ANATOMÍA INTERNA DE LA HOJA

# Estructura en corte transversal En una hoja típica se observan tres capas principales:

• Epidermis (superior e inferior):
• Capa protectora.
• Puede presentar cutícula, tricomas y estomas.
• Mesófilo:
• Parénquima en empalizada: células alargadas y ordenadas;

principal zona de fotosíntesis.

• Parénquima esponjoso:

células irregulares con espacios intercelulares que facilitan el intercambio gaseoso.

• Haces vasculares (nervios):
• Recubiertos por una vaina de células (vaina vascular).
• Transportan agua (xilema) y productos fotosintéticos (floema).

Esta organización corresponde al modelo típico de hoja de dicotiledónea.

# Estomas

• Son poros regulables por dos células oclusivas.
• Permiten el intercambio de gases (entrada de CO₂, salida de O₂ y vapor de agua).

Ejemplos:

• Monocotiledóneas: estomas dispuestos en filas regulares.
• Criptas estomáticas: en plantas xerófitas como la adelfa, donde los estomas están hundidos para reducir la pérdida de agua.

# Tipos de mesófilo (tejido que se encuentra entre las epidermis del haz y del envés de las hojas) Según la distribución de tejidos fotosintéticos:

• Dicotiledóneas: mesófilo diferenciado en empalizada y esponjoso.
• Monocotiledóneas (ej. maíz): parénquima indiferenciado (todas las células similares).
• Esto se relaciona con las diferencias en forma y función foliar.

# Nerviación y haces vasculares (pág. 19) Los haces vasculares están reforzados por esclerénquima para sostén y protección.

Las hojas presentan distintas disposiciones del sistema vascular:

TIPO DE NERVIACIÓN GRUPO VEGETAL CARACTERÍSTICAS

Paralela Monocotiledóneas Nervios paralelos (ej. maíz, gramíneas) Reticulada Dicotiledóneas Nervios ramificados en red Dicótoma Ginkgo biloba Nervios que se bifurcan repetidamente

#Abscisión foliar

• La abscisión es la caída natural de las hojas. No es simplemente que la hoja se caiga porque está vieja o débil; es un proceso cuidadosamente regulado por la planta para su supervivencia y beneficio.

Esta estrategia está impulsada por varios motivos:

• Conservación de agua: En climas fríos o secos, las hojas transpiran mucha agua. Al desprenderse de ellas, la planta reduce drásticamente la pérdida de agua, evitando la deshidratación y el daño por congelación en invierno.
• Ahorro de nutrientes: Antes de la abscisión, la planta recupera nutrientes valiosos (como nitrógeno, fósforo, potasio) de las hojas moribundas y los transporta a las partes perennes (tallos y raíces) para su almacenamiento y uso en la siguiente temporada de crecimiento. Esto se observa en el cambio de color de las hojas en otoño, que se debe a la degradación de la clorofila y la revelación de otros pigmentos.
• Eliminación de residuos: Las hojas acumulan productos de desecho metabólicos y toxinas a lo largo de su vida. La abscisión es una forma de deshacerse de estos compuestos perjudiciales.
• Reducción de daños: Las hojas dañadas por insectos, patógenos o condiciones ambientales adversas pueden ser desprendidas para prevenir la propagación de enfermedades o el gasto inútil de recursos en su reparación.
• Preparación para la dormancia: En regiones templadas, la abscisión foliar es parte del proceso de preparación para el período de dormancia invernal, donde la planta reduce su actividad metabólica.
• Ocurre en una zona de separación especializada (zona de abscisión), que deja una cicatriz foliar en el tallo.