La explosión de semillas del pepino chorreante es una maravilla natural

La «dispersión balística de semillas» es un fenómeno poco común en el mundo de las plantas, y por una buena razón, como demuestran las impresionantes habilidades del pepino chorreador. En lugar de depender de factores externos como el viento o los animales, este pepino se encarga de lanzar al aire un rápido chorro de líquido y semillas desde un extremo de su largo y puntiagudo cuerpo. Ahora, los científicos han descubierto la mecánica que hay detrás de esta extraordinaria hazaña.

Desvelando el sorprendente pepino chorreador

Sin embargo, investigadores de la Universidad de Oxford y de la Universidad de Manchester han descubierto uno de los fenómenos más fascinantes de la vida vegetal, examinando a fondo el pepino chorreador, cuyo nombre científico es Ecballium elaterium. Cada pepino puede expulsar su paquete de semillas a presión a más de 10 metros de distancia de su planta madre estacionaria.

El análisis mecánico reveló que E. elaterium puede lanzar sus semillas unas 250 veces la longitud del propio fruto.

Mientras que la mayoría de las plantas dependen de factores externos como el viento, los animales, el fuego o la gravedad para dispersar sus semillas, este extraordinario pepino originario del Mediterráneo ha desarrollado su propio método. Su capacidad para operar de forma independiente en este proceso es realmente impresionante.

«La dispersión de semillas es vital para la supervivencia de las plantas y el crecimiento de la población, y en el reino vegetal observamos diversas estrategias, cada una de ellas adaptada a diferentes necesidades ecológicas», afirma Finn Box, investigador principal de la Universidad de Manchester. «Este estudio ofrece la primera explicación mecánica completa de cómo la planta del pepino expulsa sus semillas con tanta rapidez y precisión, un método poco frecuente en el mundo vegetal».

Descubrir la mecánica de la dispersión explosiva de semillas

Gracias a la videografía de alta velocidad, el análisis de imágenes, los experimentos de laboratorio y los modelos matemáticos, los investigadores pudieron desvelar la mecánica que subyace a esta intrigante dispersión explosiva de semillas. Hasta ahora no se conocía a fondo la fuerza que impulsa este extraordinario método reproductivo.

La ciencia que hay detrás del explosivo lanzamiento de semillas del pepino chorreante
Además, a medida que el fruto madura, el tallo que lo une a la planta se ve forzado a absorber líquido, lo que hace que el tallo se endurezca y se enderece. Sin embargo, esto cambia la posición habitualmente caída del pepino y, combinado con la alta presión interna de la fruta, desencadena una liberación explosiva cuando la fruta se desprende del tallo, propulsando el líquido y las semillas a una distancia notable.

El equipo captó este dramático momento ralentizando 400 veces las secuencias de vídeo -a la asombrosa velocidad de 10.000 fotogramas por segundo-, lo que revela la acción de E. elaterium de una forma imposible de observar a simple vista en la naturaleza.

Una estrategia evolutiva de supervivencia

Sin embargo, «el lanzamiento explosivo de la planta del pepino ha evolucionado a lo largo de generaciones para ayudar a su supervivencia», afirma Box. «La capacidad del tallo para reposicionarse y ejercer suficiente presión para maximizar la propagación de las semillas es crucial para regular la población de la planta. De hecho, este mecanismo ayuda a la planta a dispersar las semillas por una amplia zona, reduciendo el hacinamiento y la competencia entre los vástagos y las plantas vecinas, con lo que la siguiente generación tiene más posibilidades de prosperar.»

Sin embargo, no le gustaría encontrarse en la trayectoria de este chorro acuoso: tanto el fruto como la planta son tóxicos, ya que contienen cucurbitacinas, que pueden ser mortales si se ingieren.

Esta investigación va más allá de la mera curiosidad; aporta valiosos conocimientos sobre la adaptación de las plantas, especialmente en épocas de cambios ambientales significativos. Además, tiene aplicaciones potenciales en medicina y biotecnología, como la mejora de los sistemas de administración de fármacos para llegar con más eficacia a zonas específicas del cuerpo.

«Comprender los mecanismos físicos de la dispersión de semillas es esencial para predecir la dinámica ecológica, como la posible propagación de especies invasoras en un ecosistema concreto, evaluar el impacto de cambios ambientales como el cambio climático y, en algunos casos, inspirar nuevas tecnologías», explica el equipo en el estudio.

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