Tejido de base

El tejido fundamental de las plantas incluye todos los tejidos que no son dérmicos ni vasculares . Se puede dividir en tres tipos según la naturaleza de las paredes celulares. Este sistema de tejidos está presente entre el tejido dérmico y forma la mayor parte del cuerpo de la planta.

1. Las células del parénquima tienen paredes primarias delgadas y suelen permanecer vivas después de madurar. El parénquima forma el tejido de "relleno" en las partes blandas de las plantas y suele estar presente en la corteza , el periciclo , la médula y los radios medulares del tallo primario y la raíz .
2. Las células del colénquima tienen paredes primarias delgadas con algunas áreas de engrosamiento secundario. El colénquima proporciona soporte mecánico y estructural adicional, en particular en las regiones de nuevo crecimiento.
3. Las células del esclerénquima tienen paredes secundarias gruesas y lignificadas y a menudo mueren cuando maduran. El esclerénquima proporciona el principal soporte estructural a la planta. ^[1]
4. Las células del aerénquima se encuentran en las plantas acuáticas. También se sabe que son células del parénquima con grandes cavidades de aire rodeadas de células irregulares que forman columnas llamadas trabéculas.

El parénquima es un tejido fundamental versátil que generalmente constituye el tejido de "relleno" en las partes blandas de las plantas. Forma, entre otras cosas, la corteza (región externa) y la médula (región central) de los tallos, la corteza de las raíces, el mesófilo de las hojas, la pulpa de los frutos y el endospermo de las semillas . Las células del parénquima suelen ser células vivas y pueden permanecer meristemáticas , lo que significa que son capaces de dividirse celular si se las estimula. Tienen paredes celulares de celulosa delgadas y flexibles y generalmente son poliédricas cuando están muy juntas, pero pueden ser aproximadamente esféricas cuando están aisladas de sus vecinas. Las células del parénquima son generalmente grandes. Tienen grandes vacuolas centrales , que permiten a las células almacenar y regular iones , productos de desecho y agua . El tejido especializado para el almacenamiento de alimentos suele estar formado por células del parénquima.

Sección transversal de una hoja que muestra varios tipos de tejido fundamental.

Las células del parénquima tienen una variedad de funciones:

• En las hojas , forman dos capas de células del mesófilo inmediatamente debajo de la epidermis de la hoja, que son responsables de la fotosíntesis y el intercambio de gases. ^[2] Estas capas se denominan parénquima en empalizada y mesófilo esponjoso. Las células del parénquima en empalizada pueden ser cúbicas o alargadas. Las células del parénquima en el mesófilo de las hojas son células parenquimatosas especializadas llamadas células clorenquimatosas (células parenquimatosas con cloroplastos). Las células parenquimatosas también se encuentran en otras partes de la planta.
• Almacenamiento de almidón, proteínas, grasas, aceites y agua en raíces, tubérculos (por ejemplo, patatas ), endospermo de semillas (por ejemplo, cereales ) y cotiledones (por ejemplo, legumbres y cacahuetes )
• Secreción (por ejemplo, las células del parénquima que recubren el interior de los conductos de resina )
• Reparación de heridas ^{[ cita requerida ]} y el potencial para una actividad meristemática renovada
• Otras funciones especializadas, como la aireación ( aerénquima ), proporcionan flotabilidad y ayudan a las plantas acuáticas a flotar.
• Las células del clorénquima realizan la fotosíntesis y fabrican alimentos.

La forma de las células del parénquima varía según su función. En el mesófilo esponjoso de una hoja, las células del parénquima varían desde casi esféricas y de disposición laxa con grandes espacios intercelulares, ^[2] hasta ramificadas o estrelladas , interconectadas mutuamente con sus vecinas en los extremos de sus brazos para formar una red tridimensional, como en el frijol rojo Phaseolus vulgaris y otros mesófitos . ^[3] Estas células, junto con las células de guarda epidérmicas del estoma , forman un sistema de espacios de aire y cámaras que regulan el intercambio de gases. En algunos trabajos, las células de la epidermis de la hoja se consideran células parenquimatosas especializadas, ^[4] pero la preferencia moderna ha sido durante mucho tiempo clasificar la epidermis como tejido dérmico vegetal y el parénquima como tejido fundamental. ^[5]

Formas del parénquima:

• Poliédrica (se encuentra en el tejido de empalizada de la hoja)
• Esférico
• Estrelladas (se encuentran en los tallos de las plantas y tienen espacios de aire bien desarrollados entre ellas)
• Alargado (también se encuentra en el tejido de empalizada de las hojas)
• Lobulado (se encuentra en el tejido esponjoso y en empalizada del mesófilo de algunas plantas)

El tejido del colénquima está compuesto de células alargadas con paredes irregularmente engrosadas . Proporcionan soporte estructural, particularmente en brotes y hojas en crecimiento (como se ve, por ejemplo, en las hebras resilientes en los tallos de apio ). Las células del colénquima generalmente están vivas y solo tienen una pared celular primaria gruesa ^[6] compuesta de celulosa y pectina. El espesor de la pared celular se ve fuertemente afectado por el estrés mecánico sobre la planta. Las paredes del colénquima en plantas sacudidas (para imitar los efectos del viento, etc.) pueden ser entre un 40 y un 100 % más gruesas que las que no se sacuden.

Hay cuatro tipos principales de colénquima:

• Colénquima angular (engrosado en los puntos de contacto intercelular)
• Colénquima tangencial (células dispuestas en filas ordenadas y engrosadas en la cara tangencial de la pared celular)
• Colénquima anular (paredes celulares engrosadas uniformemente)
• Colénquima lacunar (colénquima con espacios intercelulares)

Las células del colénquima se encuentran con mayor frecuencia adyacentes a los tejidos de crecimiento externos, como el cambium vascular , y son conocidas por aumentar el soporte y la integridad estructural.

El primer uso de "colénquima" ( / k ə ˈ l ɛ ŋ k ɪ m ə , k ɒ -/ ^{[7] [8]} ) fue por Link (1837) quien lo utilizó para describir la sustancia pegajosa en el polen de Bletia (Orchidaceae). Quejándose de la nomenclatura excesiva de Link, Schleiden (1839) afirmó burlonamente que el término "colénquima" podría haberse utilizado más fácilmente para describir células subepidérmicas alargadas con paredes celulares engrosadas de manera desigual. ^[9]

El esclerénquima es el tejido que hace que la planta sea dura y rígida. El esclerénquima es el tejido de sostén en las plantas . Existen dos tipos de células del esclerénquima: fibras celulares y esclereidas . Sus paredes celulares consisten en celulosa , hemicelulosa y lignina . Las células del esclerénquima son las principales células de sostén en los tejidos vegetales que han cesado su elongación. Las fibras del esclerénquima son de gran importancia económica, ya que constituyen la materia prima para muchos tejidos (por ejemplo, lino , cáñamo , yute y ramio ).

A diferencia del colénquima, el esclerénquima maduro está compuesto de células muertas con paredes celulares extremadamente gruesas ( paredes secundarias ) que constituyen hasta el 90% del volumen celular total. El término esclerénquima se deriva del griego σκληρός ( sklērós ), que significa "duro". Son las paredes duras y gruesas las que hacen que las células del esclerénquima sean elementos importantes de fortalecimiento y soporte en las partes de la planta que han dejado de elongarse. La diferencia entre las esclereidas no siempre es clara: existen transiciones, a veces incluso dentro de la misma planta.

Las fibras o fibras de líber son generalmente células largas y delgadas, llamadas prosenquimatosas, que se presentan normalmente en hebras o haces. Estos haces o la totalidad de los haces de un tallo se denominan coloquialmente fibras. Su gran capacidad de carga y la facilidad con la que se pueden procesar las ha convertido desde la antigüedad en la materia prima para una serie de cosas, como cuerdas , telas y colchones . Las fibras de lino ( Linum usitatissimum ) se conocen en Europa y Egipto desde hace más de 3.000 años, las de cáñamo ( Cannabis sativa ) en China desde hace el mismo tiempo. Estas fibras, y las de yute ( Corchorus capsularis ) y ramio ( Boehmeria nivea , una ortiga ), son extremadamente suaves y elásticas y son especialmente adecuadas para el procesamiento de textiles . Su principal material de pared celular es la celulosa .

En contraste, las fibras duras se encuentran principalmente en las monocotiledóneas . Ejemplos típicos son la fibra de muchas gramíneas , Agave sisalana ( sisal ), Yucca o Phormium tenax , Musa textilis y otras. Sus paredes celulares contienen, además de celulosa, una alta proporción de lignina . La capacidad de carga de Phormium tenax es tan alta como 20-25 kg/mm², la misma que la de un buen alambre de acero (25 kg/mm²), pero la fibra se rompe tan pronto como se coloca sobre ella una tensión demasiado grande, mientras que el alambre se deforma y no se rompe antes de una tensión de 80 kg/mm². El engrosamiento de una pared celular se ha estudiado en Linum . ^{[ cita requerida ]} Comenzando en el centro de la fibra, las capas de engrosamiento de la pared secundaria se depositan una tras otra. El crecimiento en ambos extremos de la célula conduce a un alargamiento simultáneo. Durante el desarrollo, las capas de material secundario parecen tubos, de los cuales el exterior siempre es más largo y más viejo que el siguiente. Una vez finalizado el crecimiento, se rellenan las partes faltantes para que la pared se espese de manera uniforme hasta las puntas de las fibras.

Las fibras suelen tener su origen en los tejidos meristemáticos , siendo el cambium y el procambium sus principales centros de producción. Suelen estar asociadas al xilema y al floema de los haces vasculares. Las fibras del xilema son siempre lignificadas , mientras que las del floema son celulósicas . Existe evidencia fiable del origen evolutivo de las células fibrosas a partir de las traqueidas . ^[10] Durante la evolución, se mejoró la fuerza de las paredes celulares de las traqueidas, se perdió la capacidad de conducir agua y se redujo el tamaño de las fosas. Las fibras que no pertenecen al xilema son las fibras de líber (fuera del anillo del cambium) y las que están dispuestas en patrones característicos en diferentes sitios del brote. El término "esclerénquima" (originalmente Sclerenchyma ) fue introducido por Mettenius en 1865. ^[11]

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Las esclereidas son la forma reducida de las células del esclerénquima con paredes muy engrosadas y lignificadas.

Son pequeños haces de tejido esclerenquimático en las plantas que forman capas duraderas, como los corazones de las manzanas y la textura arenosa de las peras ( Pyrus communis ). Las esclereidas tienen una forma variable. Las células pueden ser isodiamétricas, prosenquimáticas, bifurcadas o elaboradamente ramificadas. Pueden estar agrupadas en haces, pueden formar tubos completos ubicados en la periferia o pueden presentarse como células individuales o pequeños grupos de células dentro de los tejidos del parénquima . Pero en comparación con la mayoría de las fibras, las esclereidas son relativamente cortas. Ejemplos característicos son las braquisclereidas o las células de piedra (llamadas células de piedra debido a su dureza) de las peras y membrillos ( Cydonia oblonga ) y las del brote de la planta de cera ( Hoya carnosa ). Las paredes celulares llenan casi todo el volumen de la célula. Una estratificación de las paredes y la existencia de fosas ramificadas es claramente visible. Las fosas ramificadas como estas se llaman fosas ramiformes. La cáscara de muchas semillas, como las de los frutos secos, así como los huesos de las drupas como las cerezas y las ciruelas, están formados por esclereidas.

Estas estructuras se utilizan para proteger otras células.

• Mauseth, James D. (2012). Botánica: Introducción a la biología vegetal (5.ª ed.). Sudbury, MA: Jones and Bartlett Learning. ISBN 978-1-4496-6580-7.
• Moore, Randy; Clark, W. Dennis; y Vodopich, Darrell S. (1998). Botánica (3.ª ed.). McGraw-Hill. ISBN 0-697-28623-1 . 
• Chrispeels MJ, Sadava DE. (2002) Plantas, genes y biotecnología de cultivos. Jones and Bartlett Inc., ISBN 0-7637-1586-7