Cientistas desvendam mistério do pepino esguichante
Em um novo estudo, cientistas finalmente conseguiram desvendar um dos mistérios botânicos mais famosos da história: como o pepino esguichante (Ecballium elaterium) consegue expelir suas sementes com força explosiva.
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Samsung Smart TV 50" QLED 4K 50Q60DTambém conhecido como pepino-explosivo, essa espécie remonta aos tempos da Roma Antiga, quando o naturalista Plínio, o Velho, escreveu sobre um pepino esguichante que disparava sementes.
Agora, 2.000 anos depois, cientistas da Universidade de Oxford, na Inglaterra, usaram tecnologias avançadas para desvendar o mistério envolvendo esse estranho membro da família Cucurbitaceae.
Em um estudo publicado no dia 25 de novembro, os cientistas detalham que modelos matemáticos, análises de imagem e videografia em alta velocidade foram as técnicas usadas para desvendar o mistério do pepino esguichante.
Segundo os cientistas, a pequena estrutura oval da fruta da planta explode do caule quando amadurece, expelindo as sementes em um jato de mucilagem de alta pressão.
Mucilagem é uma secreção com muitos polissacarídeos produzida por quase todas as plantas. Seu papel é armazenar água e comida, bem como germinar sementes e fortalecer membranas.
No caso do pepino esguichante, o jato de mucilagem dura cerca de 30 milissegundos. Porém, consegue lançar sementes em velocidades de até 20 metros por segundo.
Além disso, as sementes podem cair em lugares com até 10 metros de distância, sendo um valor 250 vezes maior que o tamanho do pepino esguichante.
Solucionando o mistério do pepino esguichante
No estudo, os cientistas captaram o processo do pepino esguichante usando uma câmera de alta velocidade, capaz de gravar até 8.600 quadros por segundo. Assim, foi possível analisar detalhadamente cada fração de milissegundo da explosão de sementes.
Os cientistas também fotografam o processo em time-lapse para estudar a fruta e o caule antes e durante o disparo.
Para complementar as observações, os pesquisadores desenvolveram um modelo matemático de ponta. Esse modelo simulou as pressões internas e a trajetória do processo de expulsão das sementes.
Com isso, os cientistas identificaram quatro componentes principais que desvendam o mistério do pepino esguichante e explicam o processo de dispersão de sementes.
O primeiro é o acúmulo pressurizado de mucilagem durante a maturação da fruta, criando uma alta pressão interna. Em seguida, ocorre o processo de redistribuição da mucilagem para o caule nos dias antes da dispersão, enrijecendo e expandindo o caule enquanto inclina a fruta em um ângulo de 45°.
Nesse ângulo, o pepino esguichante está em uma posição ideal para o disparo e também para o recuo, sendo o terceiro processo. No momento de disparo, o caule se retrai, fazendo o pepino girar bruscamente na direção oposta.
Desse modo, o pepino esguichante consegue disparar sementes em diferentes ângulos em sequência, mas diminuindo a pressão. A primeira semente viaja mais longe, enquanto as últimas são lançadas em ângulos maiores, mas em menores distâncias. Veja:
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