Raíz do cabelo - Root hair

Desenho da ponta da raiz , mostrando os pelos jovens

Pêlos da raiz , ou cabelos absorventes , são frutos tubulares de uma célula epidérmica de uma raiz, uma célula formadora de cabelo na epiderme de uma raiz de planta . Essas estruturas são extensões laterais de uma única célula e raramente são ramificadas. Eles são encontrados na região de maturação, também chamada de zona de diferenciação da raiz. Imediatamente antes e durante o desenvolvimento das células ciliadas da raiz, há elevada atividade da fosforilase . As plantas absorvem água através das raízes do solo por fluxo em massa. As células ciliadas da raiz são adaptadas a esse processo, aumentando a área de superfície da raiz com o objetivo de absorver mais água. O grande vacúolo dentro das células ciliadas da raiz torna essa ingestão muito mais eficiente.

Função

A maior parte da absorção de água ocorre nos pelos da raiz. Os pêlos das raízes são longos, o que lhes permite penetrar entre as partículas do solo e evita que organismos bacterianos prejudiciais entrem na planta através dos vasos do xilema. O aumento da área de superfície desses fios permite que as plantas sejam mais eficientes na absorção de nutrientes e no estabelecimento de relações com micróbios. Seção transversal da célula ciliada da raiz: uma forma aproximadamente retangular com uma cauda longa e fina se estendendo para a direita e um núcleo no canto superior esquerdo. Isso ocorre porque a água do solo tem maior potencial hídrico do que o citoplasma dos fios radiculares. A função dos pêlos das raízes é coletar água e nutrientes minerais que estão presentes no solo e levar essa solução pelas raízes até o resto da planta. Como as células ciliadas da raiz não realizam fotossíntese , não contêm cloroplastos .

Formação

As células ciliadas da raiz são protuberâncias na ponta das raízes da planta. As células ciliadas da raiz variam entre 15 e 17 micrômetros de diâmetro e 80 a 1.500 micrômetros de comprimento. Eles são encontrados apenas na zona de maturação, e não na zona de alongamento, possivelmente porque quaisquer fios de cabelo que surgem são arrancados à medida que a raiz se alonga e se move pelo solo. Os pelos da raiz crescem rapidamente, pelo menos 1μm / min, o que os torna particularmente úteis para pesquisas sobre expansão celular.

Interação Fungi

A função dos pêlos da raiz é essencial para a nutrição saudável das plantas, mas existem fatores no ambiente que podem trazer uma mudança positiva para eles. Melhorias na estrutura do cabelo da raiz que podem ser obtidas para a planta dependem altamente de suas interações com os fungos circundantes. Os fungos simbióticos são conhecidos por produzirem simbioses micorrízicas como a micorriza arbuscular, formada por fungos AM, e a ectomicorriza, formada por fungos EM, com os pêlos da raiz com os quais interagem. Esses tipos de micorrizas parecem ser a relação mais comum, podendo ser classificadas como ocorrendo em 90% das espécies de plantas terrestres, devido aos benefícios que trazem tanto para o fungo quanto para a planta.

A formação dessa relação simbiótica para fungos EM começa primeiro com a colonização dos fios de cabelo da raiz. Este processo começa quando o fungo EM adere ao cabelo da raiz do solo. O fungo então secreta fatores difusíveis aos quais os pêlos das raízes são altamente sensíveis, os quais permitem que as hifas penetrem nas células epidérmicas e nas primeiras camadas do córtex da raiz para criar uma rede Hairtig. Esta estrutura altamente ramificada serve como uma interface entre os dois organismos cooperantes conforme as células do fungo se adaptam às trocas que ocorrerão em breve entre a planta e o fungo recém-aderido. Este processo é semelhante ao modo como os fungos AM colonizam os pêlos das raízes, mas em vez de fatores difusíveis, eles secretam hidrolases para relaxar a parede celular, o que permite a entrada das hifas micorrízicas e não há rede Hairtig presente.

Existem muitos efeitos da colonização fúngica nos pêlos da raiz que provam que essa relação é benéfica para as espécies de plantas e fungos, mas o principal efeito que as espécies de fungos demonstraram fazer nos pêlos da raiz se concentra em seu crescimento. Estudos mostraram que os fungos realmente organizam e controlam o crescimento dos pelos das raízes dependendo da deficiência de água ou nutrientes. Uma vez que esses dois organismos requerem nutrientes e água, a cooperação mútua é essencial se ambos desejam sobreviver em seu ambiente. Após a detecção da deficiência, a resposta ao estresse hídrico da planta é desencadeada, causando o crescimento dos pelos da raiz. A micorriza do fungo então usa seu sistema estendido para ajudar a planta a encontrar a área correta de nutrição, sinalizando a direção de onde as raízes devem crescer. O controle da direção de crescimento do cabelo da raiz pode ser visto como um papel importante nessa relação simbiótica, pois economiza tempo e energia da planta tentando descobrir onde ela deve crescer. Essa energia pode, em vez disso, ser usada para outros processos metabólicos que, por sua vez, ajudam o fungo que se alimenta desses produtos metabólicos.

Importância

Os pelos da raiz formam uma superfície importante, pois são necessários para absorver a maior parte da água e dos nutrientes necessários para a planta. Eles também estão diretamente envolvidos na formação de nódulos radiculares em plantas leguminosas . Os pêlos da raiz se enrolam em torno da bactéria, o que permite a formação de um fio de infecção através das células corticais em divisão para formar o nódulo.

Com uma grande área de superfície, a absorção ativa de água e minerais através dos pelos das raízes é altamente eficiente. As células ciliadas da raiz também secretam ácido (H + do ácido málico ), que troca e ajuda a solubilizar os minerais na forma iônica, tornando os íons mais fáceis de serem absorvidos.

Sobrevivência

Desta forma, a cobertura do cabelo da raiz permanece a mesma. Quando uma nova célula ciliada da raiz cresce, ela excreta um hormônio de modo que as outras células próximas a ela são incapazes de desenvolver um desses fios de cabelo. Isso garante uma distribuição igual e eficiente dos fios de cabelo reais nessas células.

O ato de reenvasar ou transplantar uma planta pode resultar na arrancada das células ciliadas da raiz, talvez em uma extensão significativa, e essas plantas podem murchar por algum tempo como resultado.

Veja também

Referências

Leitura adicional