Los pelos radiculares , o pelos absorbentes , son excrecencias de células epidérmicas, células especializadas en la punta de la raíz de una planta . Son extensiones laterales de una sola célula y rara vez se ramifican. Se encuentran en la región de maduración, de la raíz. Las células ciliadas de la raíz mejoran la absorción de agua de las plantas al aumentar la relación entre la superficie de la raíz y el volumen, lo que permite que las células ciliadas de la raíz absorban más agua. La gran vacuola dentro de las células ciliadas de la raíz hace que esta ingesta sea mucho más eficiente. Los pelos radiculares también son importantes para la absorción de nutrientes, ya que son la principal interfaz entre las plantas y los hongos micorrízicos .
La función de todos los pelos radiculares es recolectar agua y nutrientes minerales del suelo para enviarlos a toda la planta. En las raíces, la mayor parte de la absorción de agua ocurre a través de los pelos radiculares. La longitud de los pelos de las raíces les permite penetrar entre las partículas del suelo y evita que organismos bacterianos dañinos ingresen a la planta a través de los vasos del xilema. [1] El aumento de la superficie de estos pelos hace que las plantas sean más eficientes a la hora de absorber nutrientes e interactuar con los microbios. [2] Como las células ciliadas de la raíz no realizan la fotosíntesis , no contienen cloroplastos .
Los pelos de las raíces forman una superficie importante ya que son necesarios para absorber la mayor parte del agua y los nutrientes que necesita la planta. También intervienen directamente en la formación de nódulos radiculares en plantas leguminosas . Los pelos de la raíz se enrollan alrededor de la bacteria, lo que permite la formación de un hilo de infección en las células corticales en división para formar el nódulo. [3]
Al tener una gran superficie, la absorción activa de agua y minerales a través de los pelos radiculares es muy eficiente. Las células ciliadas de la raíz también secretan ácidos (p. ej., ácido málico y cítrico ), que solubilizan los minerales cambiando su estado de oxidación , lo que hace que los iones sean más fáciles de absorber. [4]
Las células ciliadas de la raíz varían entre 15 y 17 micrómetros de diámetro y entre 80 y 1500 micrómetros de longitud. [5] Los pelos radiculares se encuentran sólo en la zona de maduración, también llamada zona de diferenciación. [6] No se encuentran en la zona de elongación, posiblemente porque los pelos de las raíces más viejas se cortan a medida que la raíz se alarga y se mueve a través del suelo. [7] Los pelos de la raíz crecen rápidamente, al menos 1 μm/min, lo que los hace particularmente útiles para la investigación sobre la expansión celular. [8] Justo antes y durante el desarrollo de las células ciliadas de la raíz, hay una actividad fosforilasa elevada . [9]
Los pelos radiculares son esenciales para una nutrición saludable de las plantas, especialmente a través de sus interacciones con hongos simbióticos . Los hongos simbióticos y los pelos radiculares producen simbiosis micorrizas como la micorriza arbuscular , formada por hongos AM, y la ectomicorriza , formada por hongos EM. [10] Estos son muy comunes, [11] ocurren en el 90% de las especies de plantas terrestres, [12] debido a los beneficios que aporta tanto al hongo como a la planta.
La formación de esta relación para los hongos EM comienza con la colonización de los pelos radiculares. Este proceso comienza cuando el hongo EM se adhiere al pelo de la raíz del suelo. [13] Luego, el hongo secreta factores difusibles, a los cuales los pelos radiculares son muy sensibles, lo que permite que las hifas penetren en las células epidérmicas y creen una red de Hartig en las primeras capas de la corteza radicular. [13] Esta estructura altamente ramificada sirve como interfaz entre los dos organismos a medida que las células fúngicas se adaptan a los intercambios que ocurren entre la planta y el hongo. [14] Este proceso es similar a cómo los hongos AM colonizan los pelos de las raíces, pero en lugar de factores difusibles, secretan hidrolasas para relajar la pared celular, lo que permite que las hifas entren, y no existe una red de Hartig. [13]
Varios efectos de la colonización de hongos en los pelos radiculares muestran que esta relación es beneficiosa tanto para las especies de plantas como para los hongos, pero el efecto principal es sobre el crecimiento del pelo radicular. Los hongos en realidad afectan el crecimiento de los pelos radiculares si hay deficiencia de agua o nutrientes. [13] Dado que ambos organismos requieren nutrientes y agua, su cooperación es esencial para su supervivencia mutua. Tras la detección de una deficiencia, se desencadena la respuesta de la planta al estrés por sequía, provocando el crecimiento de los pelos radiculares. [12] Las micorrizas del hongo luego utilizan su sistema extendido para ayudar a la planta a encontrar el área correcta de nutrición, señalando la dirección en la que deben crecer las raíces. [13] Esto hace que el crecimiento de las raíces sea más eficiente, preservando la energía para otros procesos metabólicos, lo que a su vez beneficia al hongo que se alimenta de esos productos metabólicos.
Cuando crece una nueva célula ciliada de la raíz, excreta una hormona que inhibe el crecimiento de los pelos de la raíz en las células cercanas. Esto asegura una distribución igual y eficiente de los pelos reales en estas células. [ cita necesaria ]
Trasplantar o trasplantar una planta puede provocar la extracción de las células ciliadas de la raíz, quizás en gran medida, lo que puede provocar el marchitamiento. [ cita necesaria ]