Mucílago de la raíz

El mucílago de la raíz está hecho de polisacáridos específicos de las plantas o largas cadenas de moléculas de azúcar. ^{[1] [2]} Esta secreción de polisacáridos del exudado de la raíz forma una sustancia gelatinosa que se adhiere a las tapas de las raíces . ^[3] Se sabe que el mucílago de la raíz desempeña un papel en la formación de relaciones con las formas de vida que habitan en el suelo . ^{[1] [4]} Se debate cómo se secreta este mucílago de la raíz, pero hay cada vez más evidencia de que el mucílago deriva de células rotas. A medida que las raíces penetran a través del suelo, muchas de las células que rodean las tapas de las raíces se desprenden y reemplazan continuamente. ^[5] Estas células rotas o lisadas liberan sus componentes, que incluyen los polisacáridos que forman el mucílago de la raíz. Estos polisacáridos provienen del aparato de Golgi y la pared celular de la planta , que son ricos en polisacáridos específicos de las plantas. ^[6] A diferencia de las células animales , las células vegetales tienen una pared celular que actúa como una barrera que rodea la célula y proporciona fuerza, que sostiene a las plantas como un esqueleto.

Esta pared celular se utiliza para producir productos de uso cotidiano como madera , papel y tejidos naturales , incluido el algodón . ^[7]

El mucílago de la raíz es parte de una secreción más amplia de las raíces de las plantas conocida como exudado radicular. Las raíces de las plantas secretan una variedad de moléculas orgánicas en el suelo circundante, como proteínas , enzimas , ADN , azúcares y aminoácidos , que son los componentes básicos de la vida. ^{[3] [4]} Esta secreción colectiva se conoce como exudado radicular. Este exudado radicular previene la infección de la raíz por bacterias y hongos , ayuda a las raíces a penetrar en el suelo y puede crear un microclima que es beneficioso para la planta.

Para determinar los azúcares dentro del mucílago de la raíz, se realizan análisis de monosacáridos y análisis de enlaces de monosacáridos. El análisis de enlaces de monosacáridos implica metilar el mucílago de la raíz, que contiene polisacáridos. El mucílago de la raíz se hidroliza utilizando ácido para descomponer los polisacáridos en sus componentes monosacáridos. ^[8] Los monosacáridos subsistentes luego se reducen para abrir sus anillos. Los monosacáridos de anillo abierto luego se acetilan y se separan típicamente mediante cromatografía de gases, aunque también se utiliza cromatografía líquida . Las masas de los monosacáridos luego se detectan mediante espectrometría de masas . ^[9] Los tiempos de retención de cromatografía de gases y el cromatograma de espectrometría de masas se utilizan para identificar cómo se unen los monosacáridos para formar los polisacáridos que forman el mucílago de la raíz. Para el análisis de monosacáridos, que revela los azúcares que forman el mucílago de la raíz, los científicos hidrolizan el mucílago de la raíz utilizando ácido y someten las muestras directamente a una cromatografía de gases vinculada a la espectrometría de masas . ^{[8] [9]}

Varios científicos han determinado la composición del mucílago de la raíz de las plantas utilizando análisis de monosacáridos y análisis de ligamiento, mostrando que el mucílago de la raíz del maíz (Zea mays) contiene altos niveles de galactosa , xilosa , arabinosa , ramnosa y glucosa , y niveles más bajos de ácido urónico , manosa , fucosa y ácido glucurónico . ^{[10] El mucílago de la raíz} del trigo (Triticum aestivum) también contiene altos niveles de xilosa, arabinosa, galactosa, glucosa y niveles más bajos de ramnosa, ácido glucurónico y manosa. ^[11] El caupí (Vigna unguiculata) también contiene altos niveles de arabinosa, galactosa, glucosa, fucosa y xilosa, y niveles más bajos de ramnosa, manosa y ácido glucurónico. ^[11] Se ha determinado la composición del mucílago de la raíz de muchas otras plantas mediante el análisis de monosacáridos y el análisis de enlaces de monosacáridos. Con los siguientes monosacáridos determinados, así como sus enlaces, los científicos han determinado la presencia de pectina , proteínas arabinogalactano , xiloglucano , arabinano y xilano , que son polisacáridos específicos de las plantas dentro del mucílago de la raíz de las plantas.

Las plantas utilizan hasta el 40% de su energía secretando mucílago radicular, que generan a partir de la fotosíntesis que se lleva a cabo en las hojas. ^[4] El mucílago radicular desempeña un papel en el desarrollo de una relación simbiótica con los hongos que habitan en el suelo. Se sabe que esta importante relación afecta al 94% de las plantas terrestres, ^[11] y beneficia a las plantas al aumentar la absorción de agua y nutrientes del suelo, en particular el fósforo. A cambio, los hongos reciben alimento en forma de carbohidratos de la planta en forma de mucílago radicular descompuesto. Sin esta relación, muchas plantas tendrían dificultades para obtener suficiente agua o nutrientes. ^[12]

El mucílago de la raíz también ayuda a que el suelo se adhiera a las raíces. ^[13] El propósito de esto es mantener el contacto de la planta con el suelo para que la planta pueda regular los niveles de agua que puede absorber, disminuir la fricción para que las raíces puedan penetrar a través del suelo y mantener un microclima . ^[14] El mucílago de la raíz contribuye a las propiedades hidrofísicas particulares de la rizosfera , que pueden afectar la respuesta de la planta al déficit de agua. ^[15] Por ejemplo, el mucílago de la raíz puede reducir la evaporación y almacenar agua en la rizosfera. ^[16]

• Mucílago
• Mucílago marino