El crecimiento primario en las plantas es el crecimiento que se lleva a cabo desde las puntas de las raíces o los brotes. Conduce al alargamiento de las raíces y los tallos y prepara el terreno para la formación de órganos. Se distingue del crecimiento secundario que conduce al ensanchamiento. El crecimiento de las plantas tiene lugar en lugares bien definidos de la planta. Específicamente, la división celular y la diferenciación necesarias para el crecimiento ocurren en estructuras especializadas llamadas meristemos . [1] [2] Estos consisten en células indiferenciadas (células meristemáticas) capaces de división celular . Las células en el meristemo pueden convertirse en todos los demás tejidos y órganos que se producen en las plantas. Estas células continúan dividiéndose hasta que se diferencian y luego pierden la capacidad de dividirse. Por lo tanto, los meristemos producen todas las células utilizadas para el crecimiento y la función de la planta. [3]
En la punta de cada tallo y raíz, un meristemo apical agrega células a su longitud, lo que da como resultado el alargamiento de ambos. Ejemplos de crecimiento primario son el rápido crecimiento de las plántulas después de que emergen del suelo y la penetración de las raíces en la profundidad del suelo. [4] Además, todos los órganos de las plantas surgen en última instancia de divisiones celulares en los meristemos apicales, seguidas de expansión y diferenciación celular. [1]
En cambio, el proceso de crecimiento que implica el engrosamiento de los tallos se produce en los meristemos laterales , que se encuentran a lo largo de toda la longitud de los tallos. Los meristemos laterales de las plantas más grandes también se extienden hasta las raíces. Este engrosamiento es un crecimiento secundario y es necesario para dar soporte mecánico y estabilidad a la planta. [4]
Las funciones de las puntas de crecimiento de una planta (sus meristemos apicales (o primarios)) incluyen: alargarse a través de la división celular y la elongación; organizar el desarrollo de las hojas a lo largo del tallo; crear plataformas para el eventual desarrollo de ramas a lo largo del tallo; [4] sentar las bases para la formación de órganos al proporcionar un stock de células indiferenciadas o incompletamente diferenciadas [5] que luego se convierten en células completamente diferenciadas, permitiendo así en última instancia el "despliegue espacial de los órganos aéreos y subterráneos". [1]
En los tallos, el crecimiento primario se produce en la yema apical (la que se encuentra en las puntas de los tallos) y no en las yemas axilares (yemas primarias en los lugares de ramificación lateral). Esto es resultado de la dominancia apical , que impide el crecimiento de las yemas axilares que se forman a lo largo de los lados de las ramas y los tallos. La auxina (una hormona vegetal) producida en la yema apical inhibe el crecimiento de las yemas axilares. Sin embargo, si se elimina o daña la yema apical, las yemas axilares comienzan a crecer. [4]
Estas yemas axilares se han desarrollado a través de la evolución como una forma de gestión de riesgos botánicos: le dan a la planta un medio para seguir creciendo frente a los peligros ambientales. Cuando los jardineros podan las puntas de las ramas para obtener una planta más frondosa, están aprovechando esta característica del crecimiento primario de las plantas. Al eliminar la yema apical, obligan a las yemas axilares a comenzar a crecer, lo que hace que la planta emita nuevos tallos. [4] [5]
La evolución ha proporcionado a las plantas una forma de lidiar con las heridas que se crean cuando el sistema de raíces excava en el suelo que contiene objetos que dañan las yemas de la raíz. La punta de la raíz está protegida por un casquete radicular que se desprende y reemplaza continuamente porque se daña al abrirse paso a través del suelo. La división celular por mitosis tiene lugar en la punta del casquete radicular. Las células recién creadas comienzan entonces un proceso de estiramiento de elongación celular, añadiendo así longitud a la raíz. Finalmente, las células experimentan un proceso de diferenciación celular que las convierte en los componentes de los tejidos dérmicos, vasculares o fundamentales . [5] [6]
Al sentar las bases para la diferenciación de órganos y debido a su papel en el crecimiento de las plantas, el crecimiento primario, coordinado con el proceso de crecimiento secundario, determina en gran medida la morfología y el funcionamiento de las plantas.
La cuestión de cómo se regulan y coordinan las vías bioquímicas que sustentan este proceso es objeto de investigación en curso. Esta investigación arroja luz sobre la naturaleza y el momento de la expresión genética y de la regulación hormonal en este proceso, aunque sus funciones aún no se comprenden por completo. [1] [2]