Eksplozivna tajna otkrivena pomoću eksperimenata i matematike: Evo kako ludi krastavac izbacuje seme

Tim naučnika rešio je misteriju koja je intrigirala naučnike vekovima: kako ludi krastavac izbacuje svoje seme? Do otkrića su došli kombinujući eksperimente, videografiju, analizu slike i napredne matematičke modele, saopštio je Univerzitet u Oksfordu.

Ludi krastavac (Ecballium elaterium), koji neki zovu i prskajući krastavac, poznat je po balističkoj metodi izbavicanja semena. Kada je zreo, plodovi jajolikog oblika otpadaju od stabljika i eksplozivno izbacuju seme u mlazu sluzi. Ovo lansiranje projektila, koje traje samo 30 milisekundi dovodi do toga da seme dostiže brzinu od oko 20 metara po sekundi i može da leti oko 10 metara.

Preporučujemo

Mehanizam ovog prskanja semenom i uspeh u reprodukciji nisu bili dobro shvaćeni. U novoj studiji, objavljenoj u The Proceeding of National Academy of Sciences (PNAS), stručnjaci sa Oksforda i Univerziteta u Mančesteru sproveli su više eksperimenata sa ludim krastavcem u Botaničkoj bašti Univerziteta u Oksforu.

To je uključivalo snimanje prskanja semenom pomoću brzih kamera, sa 8600 frejmova po sekundi, merenje plodova i stabljika pre i posle prskanja, sprovođenje testova i skeniranje netaknutog krastavca, kao i praćenje ploda u danima pre „lansiranja“.

Korišćenjem ovog kombinovanog pristupa, tim je otkrio ključne komponente strategije razmnožavanja biljke: sistem pritiska u plodu zbog gomilanja sluzne tečnosti, redistribucija tečnosti kroz biljku kako bi i stabljika ojačala, rapidni trzaj tokom koga se stabljika i plod okreću različitim smerovima i varijabilno lansiranje.

- Kada smo prvi put ispitivali ovu biljku u Botaničkoj bašti, lansiranje semena bilo je toliko brzo da nismo bili sigurni da li se zaista desilo. Bilo je veoma uzbudljivo ispitati to i otkriti mehanizam ove jedinstvene biljke – rekao je dr Derek Moulton, profesor primenjene matematike na Oksfordskom Institutu za matematiku i jedan od autora istraživanja.

- Ovo istraživanje nudi potencijalne aplikacije za bilogijom inspirisan inženjering, posebno za sistem slanja lekova, na primer mikrokapsula koje izbacuju nanočestice tako da je kontrola ključna – dodao je dr Fin Boks, koautor i istraživač sa Univerziteta u Mančesteru.

(Telegraf Nauka/University of Oxford)