L’explosion du concombre squirting
Thorogood, C. et al./CC By 4.0
La “dispersion balistique des graines” est un phénomène rare dans le monde végétal, et pour cause, comme le démontrent les capacités impressionnantes du concombre squirting. Au lieu de compter sur des facteurs externes comme le vent ou les animaux, ce concombre agit par lui-même, projetant un jet rapide de liquide et de graines dans les airs depuis une extrémité de son long corps épineux. Désormais, des scientifiques ont élucidé les mécanismes derrière cet exploit remarquable.
Révéler le remarquable concombre squirting.
Cependant, des chercheurs de l’Université d’Oxford et de l’Université de Manchester ont découvert l’un des phénomènes les plus fascinants de la vie végétale, en étudiant de manière approfondie le concombre squirting, scientifiquement nommé Ecballium elaterium. Chaque concombre peut expulser son paquet de graines sous pression à plus de 10 mètres (33 pieds) de sa plante mère stationnaire.
L’analyse mécanique a révélé que E. elaterium peut lancer ses graines à environ 250 fois la longueur du fruit lui-même.
Alors que la plupart des plantes dépendent de facteurs externes tels que le vent, les animaux, le feu ou la gravité pour la dispersion des graines, ce remarquable concombre d’origine méditerranéenne a développé sa propre méthode unique. Sa capacité à fonctionner de manière autonome dans ce processus est véritablement impressionnante.
“La dispersion des graines est essentielle à la survie des plantes et à la croissance de leur population, et nous observons une variété de stratégies dans le règne végétal, chacune adaptée à des besoins écologiques différents”, a déclaré le chercheur principal Finn Box de l’Université de Manchester. “Cette étude fournit la première explication mécanique complète de la manière dont le concombre éjecte ses graines avec une telle vitesse et précision, une approche rarement observée dans le monde végétal.”
Découvrir les mécanismes de la dispersion explosive des graines.
Grâce à la vidéographie à grande vitesse, à l’analyse d’images, aux expériences en laboratoire et aux modèles mathématiques, les chercheurs ont pu dévoiler les mécanismes derrière cette dispersion explosive des graines intrigante. Jusqu’à présent, la force propulsant cette méthode reproductive extraordinaire n’avait pas été pleinement comprise.
La science derrière le lancement explosif des graines du concombre éclatant
De plus, à mesure que le fruit mûrit, le liquide est forcé dans la tige qui le relie à la plante, ce qui provoque le raidissement et le redressement de la tige. Cela modifie la position habituellement tombante du concombre et, combiné à la pression interne élevée du fruit, déclenche une libération explosive lorsque le fruit se détache de la tige, projetant liquide et graines sur une distance remarquable.
L’équipe a capturé ce moment dramatique en ralentissant les images vidéo 400 fois — à une vitesse étonnante de 10 000 images par seconde — dévoilant l’action de l’E. elaterium d’une manière impossible à observer à l’œil nu dans la nature.
Une stratégie évolutive de survie
Cependant, « le lancement explosif de la plante de concombre a évolué au fil des générations pour favoriser sa survie », a déclaré Box. « La capacité de la tige à se repositionner et à accumuler suffisamment de pression pour maximiser la dispersion des graines est cruciale pour réguler la population de la plante. En fait, ce mécanisme aide la plante à disperser ses graines sur une large zone, réduisant ainsi la surpopulation et la concurrence entre les descendants et les plantes voisines, offrant ainsi à la prochaine génération de meilleures chances de prospérer. »
Cependant, vous ne voudriez pas être sur la trajectoire de ce jet d’eau — le fruit et la plante sont tous deux toxiques, contenant des cucurbitacines, qui peuvent être fatales si elles sont ingérées.
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Cette recherche va au-delà de la simple curiosité ; elle fournit des informations précieuses sur l’adaptation des plantes, notamment en période de changements environnementaux importants. De plus, elle présente un potentiel d’applications en médecine et en biotechnologie, comme l’amélioration des systèmes de distribution de médicaments pour cibler plus efficacement des zones spécifiques du corps.
« Comprendre les mécanismes physiques de la dispersion des graines est essentiel pour prédire les dynamiques écologiques, telles que la propagation potentielle des espèces invasives dans un écosystème particulier, évaluer les impacts des changements environnementaux comme le changement climatique et, dans certains cas, inspirer de nouvelles technologies », ont expliqué les chercheurs dans l’étude.
Lire l’article original sur : New Atlas
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