Sursa foto. Wikimedia
Un mic „castravete sălbatic” cunoscut sub numele de Ecballium elaterium sau „castravetele exploziv” își lansează semințele cu o viteză incredibilă, iar acest mecanism unic a fascinat naturaliștii încă din vremea Imperiului Roman. Recent, cercetătorii au reușit să deslușească secretul acestui proces spectaculos, folosind tehnici moderne precum scanări CT, camere video de mare viteză și modele matematice, notează CNN.
O explozie de 30 de milisecunde
Când este copt, fructul, lung de aproximativ 4 cm, cade de pe tulpină și își proiectează semințele cu o viteză de 72 km/h (20 m/s), acestea ajungând la distanțe de până la 10 metri. Totul durează doar 30 de milisecunde, fiind aproape imposibil de observat cu ochiul liber.
Acest „spectacol” al naturii a fost descris pentru prima dată de naturalistul roman Plinius cel Bătrân, care avertiza: „Semințele sar cu forță, punând chiar ochii în pericol”. Deși mecanismul a fost parțial studiat în secolul al XIX-lea, detaliile exploziei erau până acum un mister.
Ce au descoperit cercetătorii
Studiul recent, publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences, arată că mecanismul de dispersie a semințelor nu este doar o simplă acumulare de lichid sub presiune. Înainte și în timpul exploziei, castravetele suferă transformări fizice complexe care influențează unghiul, înălțimea și distanța de lansare a semințelor.
„Nu este vorba doar despre acumularea de presiune maximă în fruct”, a explicat Dr. Angela Hay, cercetător la Institutul Max Planck pentru Cercetări în Domeniul Plantelor. „Lansarea optimă depinde de un echilibru între presiunea fluidelor și alte schimbări fizice care pregătesc fructul pentru acel moment eruptiv”.
Cum funcționează mecanismul?
În zilele premergătoare exploziei, fructul absoarbe lichid, iar o parte din acesta este direcționată și în tulpină. Acest proces îngroașă tulpina și ridică fructul de la o poziție verticală la un unghi de aproximativ 45 de grade, ideal pentru a proiecta semințele cât mai departe.
Pe măsură ce fructul se desprinde de tulpină, aceasta îi imprimă și o mișcare de rotație, care ajută semințele să fie distribuite pe o arie mai largă. „Nu este suficient să arunci semințele departe; ele trebuie și bine răspândite pentru a crește șansele ca unele să germineze”, a explicat Dr. Derek Moulton, profesor de matematică aplicată la Universitatea Oxford.
O colaborare fascinantă între botanică și matematică
Dr. Moulton a fost introdus în lumea „castraveților explozivi” în vara anului 2022 de către Dr. Chris Thorogood, director adjunct la Oxford Botanic Garden.
„Când am văzut pentru prima dată fenomenul, am fost captivat”, a spus Moulton. Folosind modele matematice, echipa a reușit să recreeze digital explozia și să înțeleagă modul în care plantele optimizează dispersia semințelor.
Acest tip de castravete nu este comestibil, fiind otrăvitor.
