Rivelato il segreto dell'esplosione dei semi nel cetriolo schizzatore
RomeIl metodo con cui il cetriolo schizzante disperde i suoi semi ha affascinato gli scienziati per lungo tempo. Recentemente, i ricercatori dell'Università di Oxford hanno compreso il fenomeno combinando esperimenti con modelli matematici. La pianta, nota anche come Ecballium elaterium, è unica perché utilizza un metodo esplosivo per rilasciare i semi. I frutti accumulano pressione al loro interno, consentendo di espellere i semi con velocità, spargendoli lontano.
Lo studio ha messo in evidenza aspetti essenziali di questo processo.
Sistema di Lancio dei Semi del Frutto
- Sistema Pressurizzato: Il frutto accumula alta pressione interna a causa di un fluido mucillaginoso.
- Ridistribuzione del Fluido: Poco prima della dispersione dei semi, una parte del fluido si trasferisce dal frutto al gambo, modificandone la posizione per ottimizzare l'angolo di lancio.
- Ritorno Rapido: Il gambo si ritrae rapidamente, supportando la rotazione contraria del frutto e l'espulsione dei semi.
- Lancio Variabile: La velocità e l'angolo dei semi variano a seconda della loro sequenza, influenzando la loro portata di dispersione.
Il cetriolo schizzante disperde i suoi semi in un'area circolare intorno alla pianta madre. Questo meccanismo non è solo affascinante, ma rappresenta anche un eccellente esempio di adattamento della pianta per sopravvivere e riprodursi.
I ricercatori di Oxford hanno esaminato il cetriolo esplodente e hanno scoperto che possiede un metodo speciale per spostare i fluidi, il che potrebbe ispirare nuove tecnologie. Questo potrebbe rivoluzionare i sistemi che necessitano di controllo preciso sulla direzione e il rilascio di fluidi o particelle. Ad esempio, si potrebbero sviluppare nuovi metodi per la somministrazione di farmaci basati su questi processi naturali.
Fluido che si sposta dal frutto al gambo modifica l'angolazione con cui i semi vengono rilasciati. Ciò permette ai semi di diffondersi più efficacemente su un'area più ampia, riducendo la competizione tra le giovani piante e migliorando le loro probabilità di sopravvivenza.
Comprendere questi processi naturali rivela il funzionamento interconnesso dei sistemi della natura. Ogni elemento, come il flusso dei fluidi e i movimenti meccanici, contribuisce alla capacità delle piante di riprodursi. Gli scienziati studiano come l'evoluzione ha modellato questi sistemi complessi, offrendo spunti per creare tecnologie robuste e adattabili.
Lo studio è pubblicato qui:
http://dx.doi.org/10.1073/pnas.2410420121e la sua citazione ufficiale - inclusi autori e rivista - è
Finn Box, Derek E. Moulton, Dominic Vella, Yuvraj Bhagotra, Tristan Lowe, Alain Goriely, Chris J. Thorogood. Uncovering the mechanical secrets of the squirting cucumber. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024; 121 (50) DOI: 10.1073/pnas.2410420121Condividi questo articolo