Ботаники раскрыли секрет "выстрела" бешеного огуреца

Ботаники из Манчестера рассказали, что предшествует «выстрелу» бешеного огурца

Источник: Nick Upton via Legion Media

 В то время как большинству растений нужны внешние силы, чтобы распространять свои семена, бешеный огурец (Ecballium elaterium) разбрызгивает семя — буквально стреляет струей на расстояние более 10 метров. Ученые из Манчестерского университета раскрыли, в чем секрет одного из самых причудливых растений в природе.

Бешеный огурец давно интересовал ученых своим удивительным способом распространять семена, но точный механизм и его преимущества были плохо изучены. Наконец в Манчестерском университете догадались использовать высокоскоростную видеосъемку, чтобы запечатлеть процесс, а потом проанализировали изображения, провели лабораторные эксперименты и математическое моделирование, чтобы детально изучить каждую фазу.

В результате, как сообщают биологи в своем исследовании, опубликованном в журнале PNAS, они обнаружили, что по мере созревания огурца жидкость из плода выдавливается в стебель. Это приводит к тому, что стебель затвердевает, выпрямляется и изменяет наклон всего растения таким образом, чтобы он мог «пульнуть» семенами как можно дальше. Давление внутри стебля при этом растет в ожидании «залпа».

Источник: PNAS

«Это исследование является первым всеобъемлющим механическим объяснением того, как огурец выпускает свои семена с поразительной скоростью и точностью — процесс, практически неслыханный в растительном мире».

Финн Бокс, научный сотрудник Королевского общества в группе «Физика жидкостей и мягких материалов» Манчестерского университета

Как объясняют биологи, результаты их исследования важны по разным причинам. Во-первых, теперь они знают, какой механизм позволяет бешеному огурцу распространяться на обширные территории. Во-вторых, это многое может рассказать об адаптации, в которой заметную роль играет эффективное распространение семян, поскольку оно позволяет огурцам двигаться дальше и колонизировать новые, более стабильные среды.

Наконец, понимание механизмов взрывного распространения семян может вдохновить исследователей на создание новых технологий, таких, как интеллектуальные медицинские устройства, которые могут «выбрасывать» лекарства по требованию, увеличивая концентрацию определенных веществ в нужных участках организма.