Radice - biologia vegetale

Lo sviluppo apicale della radice deriva dal pro-meristema RAM che genera i tre meristemi primari:

protoderma, meristema fondamentale, procambio. All’ apice radicale, le cellule possono

svilupparsi sia verso l’altro ( ovvero verso il suolo ) formando la radice vera e propria, oppure verso

il basso, cioè verso profondità maggiori formando una struttura chiamata cuffia, che serve a

proteggere il ram ed è formata da cellule di forma regolare e in rapida divisione. La rapida

divisione fa si che man mano che la radice penetra nel terreno, alcune cellule si sfaldano e

rimangono per qualche tempo ancora vive nel terreno formando un gel chiamato mucigel che

fornisce nutrienti a batteri e funghi e lubrifica il terreno permettendo alla radice di penetrare più

facilmente. Quelle danneggiate possono essere sostituite da altre cellule che vengono

continuamente prodotte dal ram. Il ram, quindi è presente solo nella porzione più apicale della

radice. La cuffia serve anche alla pianta per percepire la gravità in modo che le radici crescano

verso il basso. Questo è possibile grazie a dei granuli di amido all’ interno delle cellule della cuffia

che si spostano all’interno della cellula secondo la gravità. Questo fa si che se anche giriamo al

contrario una pianticella, le radici continueranno a crescere verso il basso seguendo la gravità. All’

interno del RAM c’è una zona chiamata “centro quiescente” perché è composta da cellule che non

fanno mitosi, ma la funzione di questa zona non è molto chiara, si pensa che serva a produrre

ormoni utili alla crescita o che fornisca cellule meristematiche di riserva nel caso alcune venissero

danneggiate.

Meristema apicale della radice: come già detto, il ram da origine al protoderma, che forma

l’epidermide, al meristema fondamentale, che forma la regione corticale e al procambio, che

forma lo xilema primario e il floema primario. Appena sopra la zona meristematica c’è la zona di

allungamento e sopra questa è presente la zona di struttura primaria, da cui si formano i pali

radicali.

Struttura primaria della radice: la radice è suddivisa in tre regioni: l’ epidermide più all’esterno, la

regione corticale subito sotto e il cilindro centrale, separato dalle altre grazie a uno strato detto

endoderma.

1) Epidermide ( rizoderma ): essa non è presente su tutta la radice, ma solo in un tratto di pochi

centimetri dietro la zona apicale. Essa svolge la funzione di assorbire le sostanze nutritizie e lo

fa grazie a dei peli radicali che hanno una vita molto breve, quindi vengono continuamente

sostituite con nuovi peli prodotti dal protoderma. Le cellule dei peli hanno delle pareti ricche di

cellulosa e pectina che permettono l’adesione delle particelle di terreno al pelo. Dato che le

cellule che costituiscono i peli muoiono, ne vengono creati di nuovi verso la zona più apicale

della radice man mano che essa si espande nel terreno. I peli radicali le cui cellule sono morte,

non svolgono più funzione assorbente quindi degenerano e vengono suberificate formando

una zona detta esoderma che svolge la funzione di tessuto tegumentale protettivo.

L’esoderma delimita la maggior parte del corpo primario delle radici delle monocotiledoni e

dato che in queste piante possono esserci ancora cellule dell’ esoderma sono suberificate, esse

possono svolgere una funzione assorbente, ma una volta completata la suberificazione,

svolgono solo una funzione di protezione.

2) Regione corticale: la regione corticale è la corteccia e essa riveste la radice nella sua struttura

primaria. Essa non contiene fibre di tessuto meccanico perché non deve reggere peso e quindi

non è sottoposta a forze di flessione, quindi il tessuto meccanico è presente al centro della

radice. La regione corticale presenta uno strato interno detto endoderma, diverso dagli altri

strati della corteccia:

a) Endoderma: questo è uno strato unicellulare formato da cellule strettamente adese tra di

loro, a differenza delle altre cellule della radice, e che hanno le pareti radiali e trasversali

suberificate, rendendole impermeabili. La sostanze che impermeabilizza le cellule è detta

banda di Caspary e controlla il passaggio di acqua e sali minerali. In particolare l’acqua e i

sali minerali possono passare o attraverso i pori delle pareti delle cellule epidermiche e del

parenchima corticale tramite un passaggio detto apoplasto, oppure attraverso le cellule

vive, attraverso un procedimento che prende il nome di simplasto. In presenza della banda

di Caspary, i sali possono muoversi solo per simplasto, perché la banda blocca il passaggio

per apoplasto. Il simplasto fa si che l’acqua debba passare attraverso le cellule vive e

passare dunque per una membrana semipermeabile. Questo fa si che alcuni ioni contenuti

+

nell’ acqua come il K possano passare per diffusione passiva seconda gradiente, mentre

altri necessitano di proteine trasportatrici per entrare nella cellula. La banda di Caspary

dunque permette di selezione l’ingresso e la concentrazione di ioni che dovranno poi

andare ai vasi di conduzione. Alcune piante presentano una banda di Caspary anche nell’

esodermide per aumentare maggiormente la selezione.

3) Cilindro centrale: il cilindro centrale contiene i vasi conduttori. Nelle radici giovani, lo xilema

primario è al centro e le arche xilematiche toccano il cilindro centrale. Nel fascio radiato, le

arche liberiane e legnose sono disposte regolarmente e alternate tra loro. Il numero di arche

può variare tra 2,3,4 fino a più di 100. Nella radice il protoxilema è verso l’esterno, mentre il

metaxilema verso l’interno ( al contrario del fusto ). Il cilindro centrale è diverso nelle