miniatura|Patates de la varietat Kennebec, cultivada entre altres indrets a la comarca del Baix Camp, amb pell groga i polpa blanca. miniatura|Patata amb les gemmes germinades, també anomenades ull de la patata. Els tubercles o tubèrculs, en botànica, són diversos tipus d'estructures modificades en les plantes que s'engrandeixen per emmagatzemar nutrients. La planta els usa per sobreviure a l'hivern o als mesos secs i proporcionar energia i nutrients per tornar a créixer durant l'estació de creixement següent. També és un sistema per a la reproducció asexual.
Hi ha tubercles de tija (tubercles caulinars) i alguns autors també consideren que hi ha tubercles d'arrel (tubercles radiculars o arrels tuberitzades). Els tubercles caulinars tenen nusos, entrenusos i gemmes; les arrels tuberoses no. En sentit estricte, alguns autors reserven tubercle per als de tija; en sentit ampli, també s’hi inclouen les arrels tuberoses.
Etimologia Etimològicament Tubercle deriva del diminutiu del llatí: Tuber amb el significat d'inflament.
Alguns escriptors defineixen el terme «tubercle» com a només estructures derivades de tiges; altres utilitzen el terme per a estructures derivades de tiges o arrels.
Tubercles caulinars Formació Un tubercle caulinar (tubercle de la tija) es forma per un engruiximent dels rizomes o estolons. La punta o la vora del tubercle produeix brots que creixen dins tiges normals i fulles i la part de sota produeix arrels. Es tendeixen a formar en la part lateral de la planta progenitora i sovint es localitzen prop de la superfície del sòl. La tija caulinar de sota terra normalment és un òrgan d'emmagatzematge de vida curta desenvolupat a partir d'un brot d'una planta madura.
Cicle vital L'emergència de nous tubercles està unida a un tubercle progenitor o es forma al final d'un rizoma hipogeogènic. A la tardor tota la planta mor excepte els nous tubercles caulinars que tenen una gemma dominant, la qual a la primavera tornarà a fer créixer un nou brot que produirà tiges i fulles, a l'estiu es formaran més tubercles. Algunes plantes produeixen petits tubercles que fan com de llavors i produeixen petites plantes que són com les plàntules de llavor. Alguns tubercles viuen molt de temps (com en la Begònia), però la majoria no.
Morfologia Els tubercles caulinars generalment s'inicien com un engrandiment de la part de l'hipocòtil però de vegades també inclou el primer nus o els dos de l'epicòtil i la secció superior de l'arrel. El tubercle caulinar té una orientació vertical amb una o poques gemmes vegetatives a dalt i arrels fibroses en la secció basal de sota, típicament el tubercle caulinar té una forma oblonga arrodonida.
Exemples La begònia tuberosa i el Cyclamen produeixen tubercles caulinars. La planta enfiladissa, Anredera cordifolia, produeix tubercles caulinars aeris, els quals cauen a terra i creixen. Plectranthus esculentus de la família Lamiaceae, produeix tubercles sota terra que pesen fins a 1,8 kg cadascun.
Les patates són tubercles caulinars els quals provenen d'estolons engrandits i són un òrgan de reserva.Interrelationships of the number of initial sprouts, stems, stolons and tubers per potato plant Journal Potato Research. Springer Netherlands ISSN 0014-3065 (Print) 1871-4528 (Online)Issue Volume 33, Number 2 / June, 1990
El tubercle de la patata té totes les parts d'una tija normal, incloent els nusos i els entrenusos. Els nusos són els ulls de la patata i cadascun té una cicatriu foliar. Els nusos o ulls estan disposats de forma espiral que comença en el punt oposat de la unió amb l'estoló. La gemma terminal es produeix en el punt més allunyat de la unió amb l'estoló i el tubercle mostra la mateixa dominància apical que la tija normal. Internament un tubercle és ple de midó emmagatzemat en cèl·lules del parènquima engrandides; també internament el tubercle té l'estructura típica de qualsevol tija.
A més de la patata, entre els tubercles caulinars hi ha la nyàmera (Helianthus tuberosus), conreada pels seus tubercles comestibles, i diverses plantes ornamentals com les begònies tuberoses i el ciclamen. Entre les arrels tuberoses destaquen el moniato (Ipomoea batatas) i la mandioca o mandioca (Manihot esculenta), que tenen una gran importància alimentària en moltes regions del món. També presenten arrels tuberoses plantes ornamentals com la dàlia.
Arrel tuberosa miniatura|Tubercles de moniato.Una arrel tuberosa o arrel d'emmagatzematge és una rel modificada i engruixida que actua com a òrgan de reserva. La zona engruixida pot formar-se al final o al mig de l'arrel, o bé afectar-ne pràcticament tota la longitud. Tot i que la seva funció és semblant a la del tubercle caulinar, se'n diferencia perquè té origen radical i no pas caulinar.
Les arrels tuberoses són òrgans de perennació: acumulen reserves, sobretot carbohidrats, i permeten a la planta sobreviure durant els períodes desfavorables i reprendre el creixement a la temporada següent. Entre les plantes que en presenten hi ha el moniato (Ipomoea batatas), la mandioca (Manihot esculenta) i la dàlia.
Morfologia A diferència dels tubercles caulinars, les arrels tuberoses no presenten nusos, entrenusos ni fulles reduïdes. Des del punt de vista anatòmic i extern, conserven l'estructura pròpia d'una arrel. L'extrem proximal, és a dir, el que estava unit a la planta mare, conté teixit de la corona, del qual poden originar-se les gemmes que produiran noves tiges i fulles. L'extrem distal acostuma a produir arrels normals. L'altre final s'anomena distal i normalment produeix arrels sense modificar. Les arrels tuberoses són de durada biennal.
Cicle vital En moltes espècies, les arrels tuberoses tenen una durada biennal. Durant un primer període de creixement, la planta forma els òrgans de reserva; quan la part aèria s'asseca o entra en repòs, aquestes arrels engruixides romanen sota terra. En la temporada següent, les reserves acumulades s'utilitzen per generar nous brots, noves arrels i, eventualment, nous òrgans reproductors. A mesura que es desenvolupa la nova planta, el teixit radical vell es va esgotant o es desintegra.
La multiplicació vegetativa és possible en moltes plantes amb arrels tuberoses, sempre que cada fragment conservi una part del teixit de la corona o de la zona proximal d'on puguin sorgir nous brots. Per això, no totes les porcions d'una arrel tuberosa tenen la mateixa capacitat regenerativa.
Els tubercles d'arrel són menjats pels animals. Per exemple, en el cas dels del gènere Sagittaria són els ànecs els que se'ls mengen.
Exemples Exemples de plantes amb rels tuberoses inclouen el moniato, mandioca i dàlia. La zona engrandida d'una rel tuberosa pot ser produïda al final o al mig d'una rel o implicar tota la rel.
L'engrandiment massiu de les rels secundàries del moniato (Ipomoea batatas), té les estructures, externes i internes, dels teixits d'una arrel normal, produeixen rels adventícies i tiges que al seu torn produeixen arrels adventícies.
Distinció d'altres òrgans subterranis El tubercle no s'ha de confondre amb altres plantes subterrànies d'emmagatzematge. En botànica, el tubercle caulinar és una tija subterrània engruixida que presenta nusos, entrenusos i gemmes, com es veu en els ulls de la patata. En canvi, una arrel tuberosa és una rel engruixida amb funció de reserva, però no presenta nusos ni entrenusos.
També cal distingir el tubercle del bulb, que és una gemma subterrània formada per una tija molt curta envoltada de fulles carnoses, del corm, que és una tija subterrània vertical, compacta i engruixida, i del rizoma, que és una tija subterrània horitzontal capaç d'emetre nous brots i arrels. Tots aquests òrgans tenen funció de reserva i permeten a la planta superar períodes desfavorables, però difereixen en l'origen i en l'estructura.
En botànica, el criteri central és l’origen de l’òrgan: el tubercle és una tija modificada; l’arrel tuberosa, una arrel modificada; el bulb és una gemma subterrània amb fulles carnoses; el corm és una tija subterrània vertical i compacta; i el rizoma és una tija subterrània horitzontal. +ÒrganOrigenTrets principalsExemplesTubercle caulinarTija subterrània engruixidaTé nusos, entrenusos i gemmes; pot originar nous brotspatata, topinamburArrel tuberosaRel engruixidaNo té nusos ni entrenusos; funció principal de reservamoniato, mandioca, dàliaBulbTija molt curta amb fulles carnosesGemma subterrània envoltada de fulles d'emmagatzematgeceba, tulipaCormTija subterrània vertical i compactaÒrgan sòlid recobert per fulles escamosesgladiol, CrocusRizomaTija subterrània horitzontalCreix horitzontalment i emet brots i arrelsgingebre, cúrcuma
Importància agronòmica i alimentària Els cultius d'arrels i tubercles tenen una gran importància agronòmica i alimentària. A escala mundial, aporten una part substancial del subministrament d'aliments i, a més del consum humà, també s'utilitzen en l'alimentació animal i en diversos processos industrials, especialment per a l'obtenció de midó i altres derivats. Entre els conreus més importants d'aquest grup hi ha la patata, la mandioca i el moniato.
Referències
Vegeu també Xufa
Enllaços externs
Cook's Thesaurus - varietats de tubercles
Categoria:Anatomia vegetal Categoria:Reproducció asexual de les plantes