Era un misterio que ha intrigado a los científicos durante
décadas, pero un equipo de investigadores ha desvelado ahora el
"explosivo" método que el "pepinillo del diablo" utiliza
para dispersar sus semillas y lograr que queden lo suficientemente lejos unas
de otras como para que no compitan entre ellas.
Esta planta -(Ecballium elaterium), nombre derivado del vocablo griego ekballein,
que significa arrojar) debe su nombre al peculiar método "balístico"
que utiliza para dispersar sus semillas.
Cuando maduran, los frutos de forma ovoide se desprenden del tallo y expulsan
las semillas de forma explosiva en un chorro a alta presión; ese lanzamiento
dura apenas 30 milisegundos y hace que las semillas alcancen velocidades de
unos 20 metros por segundo y aterricen a distancias de hasta 250 veces la
longitud del fruto (unos 10 metros).
Un equipo internacional, dirigido por investigadores de la Universidad de
Oxford, ha resuelto ese misterio mediante una combinación de experimentos, de
videografía de alta velocidad, análisis de imágenes y modelización matemática
avanzada, y hoy publican los resultados de su trabajo en The Proceedings of
the National Academy of Sciences (PNAS).
La ciencia desconocía hasta ahora el mecanismo exacto de dispersión de las
semillas del "explosivo" pepino ni cómo afectaba a su éxito
reproductivo, y lo han comprobado gracias a los experimentos con ejemplares
cultivados en el Jardín Botánico de la Universidad de Oxford.
Para ello, filmaron la dispersión de las semillas con una cámara de alta
velocidad (que captaba hasta 8.600 fotogramas por segundo), midieron el volumen
del fruto y del tallo antes y después de la dispersión, realizaron numerosas
pruebas y tomografías computarizadas de un pepino intacto y controlaron el
fruto con fotografías time-lapse (cámara rápida) en los días previos al
lanzamiento.
A continuación, desarrollaron una serie de modelos matemáticos para describir
la mecánica del fruto presurizado, el tallo y las trayectorias
"balísticas" de las semillas, y gracias a ese enfoque combinado
dilucidaron los componentes clave de la estrategia de dispersión de la planta.
En las semanas previas a la dispersión de las semillas, los frutos se presurizan
mucho debido a la acumulación de líquido mucilaginoso; parte de este fluido se
redistribuye del fruto al tallo, haciéndolo más largo, grueso y rígido, y eso
hace que el fruto pase de estar casi vertical a un ángulo cercano a los 45°, un
elemento clave necesario para el éxito del lanzamiento de las semillas.
En los primeros microsegundos de la eyección, la punta del tallo retrocede
alejándose del fruto, lo que hace que éste gire en sentido contrario; y
posteriormente y debido a esos componentes las semillas son expulsadas con una
velocidad explosiva, y el resultado global es una distribución amplia y casi
uniforme de semillas que cubren una zona en forma de anillo a una distancia de
entre 2 y 10 metros de la planta madre.
EFE