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Los tubérculos son un tipo de estructura agrandada utilizada como órganos de almacenamiento de nutrientes en algunas plantas , derivados de tallos o raíces. Los tubérculos ayudan a las plantas a perenarse (sobreviven al invierno o a los meses secos), proporcionan energía y nutrientes y son un medio de reproducción asexual . [1]
Los tubérculos del tallo se manifiestan como rizomas engrosados (tallos subterráneos) o estolones (conexiones horizontales entre organismos); los ejemplos incluyen la papa y el ñame . El término tubérculo de raíz describe raíces laterales modificadas , como en las batatas , la yuca y las dalias .
El término proviene del latín tubérculo , que significa "bulto, protuberancia o hinchazón". [2]
Algunos escritores limitan la definición de tubérculo a estructuras derivadas de tallos , [3] mientras que otros aplican el término tubérculo raíz a estructuras derivadas de raíces . [4]
Un tubérculo de tallo se forma a partir de rizomas o estolones engrosados . Las partes superiores del tubérculo producen brotes que se convierten en tallos y hojas típicos y las partes inferiores producen raíces. Suelen formarse a los lados de la planta madre y, con mayor frecuencia, se encuentran cerca de la superficie del suelo. El tubérculo subterráneo es normalmente un órgano regenerativo y de almacenamiento de corta duración que se desarrolla a partir de un brote que se ramifica de una planta madura. La descendencia o los nuevos tubérculos se unen a un tubérculo padre o se forman al final de un rizoma hipogeogénico (iniciado bajo tierra). En otoño la planta muere, a excepción de los nuevos tubérculos descendientes, que tienen una yema dominante de la que en primavera vuelve a crecer un nuevo brote que produce tallos y hojas; en verano los tubérculos se pudren y comienzan a crecer nuevos tubérculos. Algunas plantas también forman tubérculos o tubérculos más pequeños que actúan como semillas, produciendo plantas pequeñas que se asemejan (en morfología y tamaño) a plántulas. Algunos tubérculos de tallo son longevos, como los de las begonias tuberosas , pero muchas plantas tienen tubérculos que sobreviven sólo hasta que las plantas han desarrollado completamente sus hojas, momento en el que el tubérculo se reduce a una cáscara arrugada. [ cita necesaria ]
Los tubérculos del tallo generalmente comienzan como agrandamientos de la sección del hipocótilo de una plántula, pero a veces también incluyen el primer nudo o dos del epicótilo y la sección superior de la raíz. El tubérculo tiene una orientación vertical, con una o varias yemas vegetativas en la parte superior y raíces fibrosas producidas en la parte inferior a partir de una sección basal. Normalmente, el tubérculo tiene una forma redondeada y oblonga. [ cita necesaria ]
Las begonias tuberosas, los ñames , [5] [6] y los ciclamenes son tubérculos de tallo que se cultivan habitualmente. La enredadera mignonette ( Anredera cordifolia ) produce tubérculos de tallo aéreo en enredaderas de 3,5 a 7,5 metros de altura (12 a 25 pies); los tubérculos caen al suelo y crecen. Plectranthus esculentus , de la familia de la menta Lamiaceae , produce órganos subterráneos tuberosos desde la base del tallo, que pesan hasta 1,8 kg (3 lb 15 oz) por tubérculo, y se forman a partir de yemas axilares que producen estolones cortos que crecen hasta convertirse en tubérculos. [7] Aunque las legumbres no se asocian comúnmente con la formación de tubérculos de tallo, Lathyrus tuberosus es un ejemplo nativo de Asia y Europa, donde alguna vez se cultivó como cultivo. [8]
Las patatas son tubérculos de tallo: los estolones agrandados se espesan hasta convertirse en órganos de almacenamiento . [9] [10] [11] El tubérculo tiene todas las partes de un tallo normal, incluidos nudos y entrenudos. Los nudos son los ojos y cada uno tiene una cicatriz foliar. Los nudos u ojos están dispuestos alrededor del tubérculo en forma de espiral comenzando en el extremo opuesto al punto de unión al estolón. La yema terminal se produce en el punto más alejado del estolón y los tubérculos y, por lo tanto, muestra la misma dominancia apical que un tallo normal. Internamente, un tubérculo está lleno de almidón almacenado en células agrandadas similares a parénquima . El interior de un tubérculo tiene las estructuras celulares típicas de cualquier tallo, incluida la médula, las zonas vasculares y la corteza. [ cita necesaria ]
El tubérculo se produce en una temporada de crecimiento y se utiliza para perenne la planta y como medio de propagación . Cuando llega el otoño, la estructura aérea de la planta muere, pero los tubérculos sobreviven bajo tierra durante el invierno hasta la primavera, cuando regeneran nuevos brotes que utilizan el alimento almacenado en el tubérculo para crecer. A medida que el brote principal se desarrolla a partir del tubérculo, la base del brote cerca del tubérculo produce raíces adventicias y yemas laterales en el brote. El brote también produce estolones que son tallos largos y etiolados . El estolón se alarga durante días largos con la presencia de altos niveles de auxinas que impiden el crecimiento de raíces fuera del estolón. Antes de que comience la formación de nuevos tubérculos, el estolón debe tener cierta edad. La enzima lipoxigenasa produce una hormona, el ácido jasmónico , que participa en el control del desarrollo de los tubérculos de la patata. [ cita necesaria ]
Los estolones se reconocen fácilmente cuando las plantas de papa se cultivan a partir de semillas. A medida que las plantas crecen, se producen estolones alrededor de la superficie del suelo desde los nudos. Los tubérculos se forman cerca de la superficie del suelo y, a veces, incluso encima del suelo. Cuando se cultivan patatas, los tubérculos se cortan en trozos y se plantan mucho más profundamente en el suelo. Plantar las piezas más profundamente crea más área para que las plantas generen los tubérculos y su tamaño aumenta. De los trozos brotan brotes que crecen hasta la superficie. Estos brotes tienen forma de rizoma y generan estolones cortos a partir de los nudos mientras están en el suelo. Cuando los brotes alcanzan la superficie del suelo, producen raíces y brotes que crecen hasta convertirse en la planta verde. [ cita necesaria ]
Una raíz tuberosa o raíz de almacenamiento es una raíz lateral modificada , agrandada para funcionar como órgano de almacenamiento . El área agrandada del tubérculo puede producirse al final o en la mitad de una raíz o afectar a toda la raíz. Por tanto, es diferente en origen, pero similar en función y apariencia, a un tubérculo de tallo. Las plantas con raíces tuberosas incluyen las especies de batata ( Ipomoea batatas ), yuca , dalia y Sagittaria (punta de flecha). [ cita necesaria ]
Los tubérculos de raíz son órganos perennes, raíces engrosadas que almacenan nutrientes durante períodos en los que la planta no puede crecer activamente, permitiendo así la supervivencia de un año a otro. El agrandamiento masivo de las raíces secundarias que típicamente representa la batata tiene las estructuras celulares y tisulares internas y externas de una raíz normal; Producen raíces y tallos adventicios , que a su vez producen raíces adventicias. [12]
En los tubérculos de raíz, no hay nudos ni entrenudos ni hojas reducidas. El extremo proximal del tubérculo, que estaba adherido a la planta vieja, tiene tejido de corona que produce yemas que crecen hasta convertirse en nuevos tallos y follaje. [13] El extremo distal del tubérculo normalmente produce raíces no modificadas. En los tubérculos de tallo el orden se invierte y el extremo distal produce tallos. Las raíces tuberosas tienen una duración bienal: la planta produce tubérculos el primer año y, al final de la temporada de crecimiento, los brotes suelen morir, dejando los tubérculos recién generados; En la siguiente temporada de crecimiento, los tubérculos producen nuevos brotes. A medida que crecen los brotes de la nueva planta, las reservas almacenadas del tubérculo se consumen en la producción de nuevas raíces, tallos y órganos reproductores; cualquier tejido de raíz restante muere al mismo tiempo que la planta regenera la siguiente generación de tubérculos. [ cita necesaria ]
Hemerocallis fulva (azucena naranja) y varios híbridos de azucenas tienen tubérculos de raíz grandes; H. fulva se propaga mediante estolones subterráneos [14] que terminan con un nuevo abanico del que crecen raíces que producen tubérculos gruesos y luego envían más estolones. [8] [15]
Las plantas con tubérculos de raíz se pueden propagar desde finales del verano hasta finales del invierno desenterrando los tubérculos y separándolos, asegurándose de que cada pieza tenga algo de tejido de corona para replantar. [ cita necesaria ]
Los tubérculos de raíz son una rica fuente de nutrientes para los seres humanos y los animales salvajes, por ejemplo, los de las plantas Sagittaria , que comen los patos. [dieciséis]
