Uma equipa de investigadores dedicou-se a estudar a biomecânica da dispersão de sementes do pepino-de-são-gregório, uma intrigante planta nativa de Portugal e de outros países europeus.
O pepino-de-são-gregório (Ecballium elaterium) é uma espécie nativa de Portugal continental, onde nasce de forma espontânea em meios humanizados. Está mais presente na Europa, desde o norte de África à Ucrânia, mas também noutros locais do mundo onde foi introduzido, como algumas partes dos EUA e da Austrália e também os Açores.
Mas o que torna esta espécie do mesmo grupo dos pepinos fascinante para os cientistas, desde há muito tempo, é a forma original como dispersa as suas sementes, que são ejetadas com explosões de alta pressão quando chega o momento de se espalharem na natureza.
Agora, um grupo de cientistas decidiu estudar ao pormenor como acontecem estas “explosões”, explica uma nota de imprensa divulgada pela Sociedade de Biologia Experimental. Os resultados foram divulgados esta semana, durante a conferência anual desta sociedade, em Antuérpia, na Bélgica.
“Muitos fatores têm de interagir de forma perfeita para as sementes se dispersarem de forma eficiente, sem destruírem a planta inteira demasiado cedo”, notou Helen Gorges, estudante de doutoramento na Universidade de Kiel, na Alemanha, e coordenadora da equipa de investigadores.
Muitas espécies de plantas procuram dispersar as suas sementes o mais longe possível, para reduzirem a competição com novos descendentes. Estes investigadores dedicaram-se a perceber os mecanismos que controlam os frutos do pepino-de-são-gregório, à medida que amadurecem, e que aumentam as suas possibilidades de sucesso na dispersão das sementes.
A equipa recorreu a tomografia microcomputorizada para criar um modelo 3D do fruto, bem como vídeos de alta velocidade e micro-tomografia computorizada, para captarem em detalhe o momento da “explosão”.
Os resultados mostram que as sementes desta planta podem atingir velocidades de 29 milhas por hora (ou seja, 46,7 quilómetros por hora) e alcançar uma distância de 12 metros. “É super interessante observar as explosões através de gravações de velocidade aumentada, uma vez que as explosões acontecem demasiado depressa para as conseguirmos ver em tempo real”, comentou também a investigadora da Universidade de Kiel.
Os cientistas aperceberam-se também de que o pedúnculo do fruto (haste que sai do caule e segura o fruto) se endireita durante o amadurecimento, criando um ângulo médio de 53º – próximo do ângulo de 50º que em teoria é perfeito para maximizar a distância de um tiro. Além disso, descobriram que as sementes saem sempre do fruto viradas para o mesmo lado e que produzem um revestimento mucilaginoso quando ficam molhadas, que se torna adesivo quando secam e aumenta as condições para a germinação.
De acordo com Helen Gorges, os resultados do novo estudo poderão ser aplicados em sistemas de lançamento inspirados na natureza, tal como em robótica e sistemas de entregas, para os quais é importante haver eficiência energética.
