Исследователи из Оксфордского и Манчестерского университетов сделали значительное открытие, которое касается необычного растения — бешеного огурца (Ecballium elaterium). Результаты их работы опубликованы в журнале PNAS.
Бешеный огурец — представитель семейства тыквенных, широко распространённый в странах Средней Азии, Средиземноморье, на Кавказе, Азорских островах и на юге России. Уникальность этого растения заключается в его способности «выстреливать» семена на дальние расстояния. Такое необычное поведение объясняет и его название.
Согласно исследованию, семена выбрасываются невероятно быстро — всего за 30 миллисекунд. Это в 5 раз быстрее, чем человек успевает моргнуть. Разгон семян достигает скорости 20 метров в секунду, а расстояние, которое они пролетают — от 2 до 10 метров.
Всё дело в особой слизистой жидкости, которая накапливается внутри плодов. Она создаёт большое внутреннее давление. Когда часть жидкости попадает в стебель, он увеличивается в размерах и утолщается. Плод под влиянием своей массы наклоняется на 45 градусов — угол, который обеспечивает оптимальный выброс.
Сам процесс выброса происходит так: стебель резко отделяется от плода, что заставляет его сильно вращаться в противоположную сторону. Этот механизм помогает равномерно распределить семена в радиусе от двух до десяти метров.
Учёные уверены, что принципы работы этого уникального биологического механизма могут помочь в современной биоинженерии. Их можно использовать для разработки систем доставки лекарств в организме. Например, уже есть идея создания микрокапсул, которые будут выбрасывать наночастицы активного вещества с высокой точностью.