Banda de Caspary
Las plantas adquieren agua y nutrientes del suelo. La entrada de agua en las células de las raíces no requiere un gasto de energía por parte de la planta, si no que debido a las diferencias de potencial hídrico entre el exterior y el interior de la planta el agua entra de forma espontanea. Una vez dentro de la planta una parte del agua debe ir a la región aérea, el tronco y las hojas, donde será utilizado para el crecimiento y mantenimiento de las estructuras vitales. Para ello el agua viaja a través de los haces vasculares de las plantas (xilema y floema). En un corte transversal de la raíz en el interior del cilindro se encuentra el tejido vascular, rodeado de una capa celular denominada endodermis y ésta a su vez se encuentra rodeada por el córtex.
En la capa endodérmica se encuentra la banda de Caspary, una banda de suberina. Durante la diferenciación de este tejido se forma una capa de suberina impermeable en las paredes primarias de las células de la endodermis. La suberina es un polímero poco estudiado, se sabe que contiene ácidos grasos hidróxidos y epóxidos de cadena larga con enlaces tipo éster. La suberina forma hasta el 50% de la pared celular de la endodermis. Debido a sus características químicas la suberina es un polímero insoluble. Al microscopio la suberina se tiñe muy bien con safranina, permitiendo su observación al microscopio óptico, puesto que el resto de las paredes celulares no se tiñen con safranina.
La banda de Caspary recorre las células de forma radial y transversal, impidiendo el paso de sustancias entre las células de la endodermis, al paso por el espacio extracelular se denomina vía apoplástica y la endodermis es la única capa celular que impide este tipo de transporte, que en otros tejidos es alrededor del 10% transporte.
La banda de Caspary impide el transporte a través de la matriz extrracelular, de tal forma que todas las moléculas deben atravesar las células para llegar al sistema de transporte de la planta.
Las moléculas que quieran entrar en el tejido vascular tienen pues un único camino, el citoplasma de la capa endodérmica y la difusión por su membrana, a esta vía de transporte a través del citoplasma se la denomina vía simplástica, pues va por el simplasto vegetal. De esta manera la planta se asegura de controlar todo lo que entra en el tejido vascular. Además la banda de Caspary colabora en la estrecha unión que mantiene la capa de la endodermis unida, impidiendo el intercambio de sustancias transversalmente entre las células de la endodermis.
Cuando la raíz primaria crece, la banda de Caspary se va formando al mismo tiempo que la pared primaria de las células. Las raíces secundarias forman su propia banda de Caspary y se conectan por el simplasto a la endodermis de la raíz principal. Durante la diferenciación vegetal las células hijas continúan conectadas a través de los plasmodesmos, que mantienen el citoplasma conectado entre las células de un mismo tejido, permitiendo el intercambio controlado de moléculas. Puedes leer más sobre los plasmodesmos en el artículo que les dedicamos aquí. Gracias a plos plasmodesmos la endodermis forma un contunio citoplasmático en el que se regula el paso de los iones disueltos en el agua de un lado a otro de la banda de Caspary.
Además de su papel en la regulación del transporte de agua y nutrientes, la banda de Caspary también juega un papel crucial en la protección de las plantas contra las enfermedades del suelo. Al formar una barrera impermeable, la banda de Caspary impide la entrada de patógenos y toxinas del suelo en el sistema vascular de la planta. Esto es especialmente importante en suelos con alta concentración de patógenos o en condiciones de estrés ambiental, donde la planta puede ser más susceptible a las infecciones.
La banda de Caspary también tiene un papel importante en la regulación del crecimiento de las plantas. Al controlar la cantidad de agua y nutrientes que entran en el sistema vascular, la banda de Caspary puede influir en la tasa de crecimiento de la planta. Por ejemplo, en condiciones de sequía, la banda de Caspary puede limitar la entrada de agua en el sistema vascular, lo que puede ralentizar el crecimiento de la planta.
Además, la banda de Caspary también puede influir en la respuesta de las plantas a las hormonas de crecimiento. Algunas hormonas de crecimiento son transportadas a través del sistema vascular de la planta, y la banda de Caspary puede regular la cantidad de estas hormonas que llegan a las diferentes partes de la planta. Esto puede tener un impacto significativo en la forma en que la planta responde a las señales de crecimiento.
En resumen, la banda de Caspary es una estructura vital en las plantas que juega un papel crucial en la regulación del transporte de agua y nutrientes, la protección contra enfermedades y la regulación del crecimiento. A pesar de su importancia, todavía hay mucho que aprender sobre la banda de Caspary y su papel en la biología de las plantas.