‘Esguichar pepino’ pode soar como um eufemismo vulgar, mas é realmente uma das espécies mais notáveis do mundo pure.
A peculiar planta, parente do pepino comestível, ejeta suas sementes a impressionantes 71 km/h – ainda mais rápido que a ejaculação humana (cerca de 45 quilômetros por hora).
Agora, um novo estudo revela como exactamente o pepino esguichante – nativo do sul da Europa e do norte de África – consegue realizar este feito inspirador.
Cientistas das universidades de Oxford e Manchester dizem que a planta aumenta a pressão e endurece para obter o ângulo perfeito para a dispersão das sementes.
Isso aumenta as possibilities de sobrevivência, pois é mais provável que as sementes sejam transportadas para ambientes mais favoráveis ao crescimento.
Imagens surpreendentes mostram que o ato de 30 milissegundos – descrito como “um dos movimentos mais rápidos do reino vegetal” – foi desacelerado 400 vezes.
“Durante séculos as pessoas perguntaram como e porquê esta planta extraordinária envia as suas sementes para o mundo de uma forma tão violenta”, disse o autor do estudo, Dr. Chris Thorogood, chefe de ciência do Jardim Botânico de Oxford.
‘Agora, como uma equipa de biólogos e matemáticos, começámos finalmente a desvendar este grande enigma botânico.’
Oficialmente chamado de Ecballium elaterium, o pepino esguichante recebeu esse nome devido ao método balístico “violento” que a espécie usa para dispersar suas sementes.
Uma foto mostrando o jato ejetado de um pepino esguichando, que impulsiona suas sementes a distâncias de até 10 metros de distância
Oficialmente chamado de Ecballium elaterium, o pepino esguichante consiste em uma fruta em forma de ovo presa a um caule longo e fino.
Quando maduro, o fruto se desprende do caule e ejeta as sementes em um jato de alta pressão de ‘mucilagem’ – a substância espessa e pegajosa produzida por quase todas as plantas.
Apesar de intrigar os cientistas durante séculos, o mecanismo exacto da dispersão das sementes e o seu efeito nas gerações subsequentes permanecem pouco compreendidos», afirma a equipa no seu artigo, publicado em PNAS.
Para saber mais, pesquisadores do Jardim Botânico de Oxford filmaram o momento de clímax da planta (a dispersão das sementes) com uma câmera de alta velocidade, capturando até 8.600 quadros por segundo.
Eles também mediram o quantity dos frutos e do caule antes e depois da dispersão, calcularam sua dureza, realizaram tomografias computadorizadas e monitoraram os frutos com fotografia de lapso de tempo nos dias que antecederam o grande momento.
Eles então desenvolveram modelos computacionais para desvendar a mecânica da fruta pressurizada, do caule e das trajetórias das sementes.
Mostrou que o lançamento do projéctil – que dura apenas 30 milissegundos – faz com que as sementes atinjam velocidades de cerca de 44 milhas por hora (20 metros por segundo).
Isto é ainda mais rápido do que a ejaculação humana – cerca de 45 quilómetros por hora!
O pepino esguichante consiste em uma fruta em forma de ovo presa a um caule longo e fino (foto)
O pepino esguichante é nativo de partes do sul da Europa e do norte da África. Na foto à esquerda está a planta do Oxford Botanic Backyard. À direita está uma tomografia computadorizada do pepino mostrando as sementes dispostas em pares presas a quatro pilares localizados em intervalos de 90 graus ao redor do longo eixo da fruta
As sementes do pepino pousam a distâncias de até 10 metros – cerca de 250 vezes o comprimento da fruta em forma de ovo.
Os pesquisadores descobriram que o pepino que esguicha passa por várias fases como parte de sua dramática expulsão, muitas das quais passam mais rápido do que um piscar de olhos.
Nas semanas que antecedem a “ejeção balística”, o fruto em forma de ovo torna-se cada vez mais pressurizado devido ao acúmulo de seu fluido mucilaginoso.
Nos dias anteriores à dispersão, parte desse fluido é redistribuído da fruta para o caule, tornando o caule mais longo, mais espesso e mais rígido (ooh matrona!)
Isso faz com que a fruta gire quase verticalmente para um ângulo próximo a forty five graus, um elemento-chave necessário para o lançamento bem-sucedido da semente.
Mas, como mostra a filmagem, é a separação da fruta do caule que pode ser especialmente surpreendente para os espectadores do sexo masculino.
Nas primeiras centenas de microssegundos de ejeção, a ponta do caule se afasta do fruto, fazendo com que o fruto gire no sentido contrário.
As sementes que são ejetadas primeiro são as mais rápidas e, portanto, viajam mais longe, enquanto as sementes subsequentes pousam mais perto – simplesmente porque a pressão da cápsula do fruto diminui à medida que ela esvazia a sua carga.
Nos dias anteriores à dispersão, o fluido é redistribuído do fruto em forma de ovo para o caule, tornando o caule mais longo, mais espesso e mais rígido. Isso faz com que a fruta gire de quase vertical para um ângulo próximo a forty five°, um elemento-chave necessário para o lançamento bem-sucedido da semente
Nas primeiras centenas de microssegundos de ejeção, a ponta do caule se afasta do fruto, fazendo com que o fruto gire no sentido contrário.
Como existem vários frutos ao redor do centro da planta, o resultado é uma ampla distribuição de sementes cobrindo uma área em forma de anel a uma distância de até 10 metros da planta-mãe.
O modelo computacional da equipe também mostrou que se o caule fosse mais grosso e rígido antes do clímax, as sementes seriam lançadas quase horizontalmente, já que o fruto giraria menos durante a descarga.
Entretanto, a redução da quantidade de fluido redistribuído do fruto para o caule resultou num fruto sobrepressurizado, fazendo com que a semente fosse ejectada a velocidades mais elevadas, mas num ângulo de lançamento quase vertical.
Em ambos os casos, as sementes não seriam expelidas tão longe e menos seriam susceptíveis de sobreviver, o que significa, em última análise, menos sucesso reprodutivo.
A equipe afirma que o método de projeção de sementes do pepino esguichado evoluiu ao longo de gerações para se tornar o mais eficaz possível.
“A redistribuição do fluido do fruto de volta ao caule e o correspondente enrijecimento do caule antes da ejeção da semente parece ser um mecanismo exclusivo desta espécie”, concluem.
‘Nossa análise comparativa demonstrou que esses detalhes mecânicos são críticos para o sucesso da dispersão das sementes e da propagação da planta para as gerações subsequentes.’
De acordo com o Dr. Thorogood, os antigos gregos conheciam o pepino esguichado, que não é comestível devido aos produtos químicos tóxicos que contém.
As primeiras observações são as feitas por Teofrasto, filósofo que viveu de 371 a cerca de 287 aC, segundo o acadêmico.
