L’invention des plantes à graines a complètement transformé la vie sur Terre, bien au-delà du monde végétal. Bien que son origine reste inconnue et remonte probablement à 400 millions d’années, la graine est un dispositif incroyablement ingénieux permettant à une plante de rester dormante en attendant de meilleures conditions pour éclore. Cela lui permet également de coloniser de nouveaux milieux grâce à des modes de dispersion très variés. Transportées par les éléments, l’eau, le vent, recrachées ou déféquées par leurs consommateurs animaux ou humains, les graines ont permis aux plantes d’occuper presque tous les écosystèmes.
Parmi les mécanismes de dispersion les plus étonnants figure celui deEcballium elaterium. Ses secrets viennent d’être dévoilés par une équipe britannique de l’université d’Oxford dans la revue Pnas. Plante à fleurs de la famille des Cucurbitacées, Ecballium elaterium on le trouve tout autour de la Méditerranée. Ses fruits sont toxiques, mais ce n’est pas ce qui lui vaut le surnom de concombre du diable. Également surnommé cornichon sauteur ou concombre explosif, le fruit de cette plante a la particularité assez unique d’exploser littéralement à maturité, projetant ses graines à plus de dix mètres !
L’explosion du concombre du diable, le mouvement le plus rapide du monde végétal
Il s’agit de la cinétique la plus rapide jamais enregistrée dans un monde végétal où les mouvements sont généralement plutôt lents. Y compris parmi les plantes pratiquant l’autochorie, à savoir ce mode de dissémination où les organismes ne comptent pas sur les éléments ou les animaux pour disperser leurs graines mais ont développé des moyens mécaniques d’expulsion.
Sachez-le : on estime qu’au maximum de sa maturation, la pression du fruit de cette cucurbitacée est de six bars, soit trois fois plus que les pneus d’une voiture ! Éjectées, les graines volent dans les airs à près de 40 km/h. En combinant expériences pratiques, capture vidéo à haute vitesse et modélisation mathématique, Chris Thorogood, Finn Box et leurs collègues ont analysé pour la première fois la dynamique du concombre explosif.
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Le fruit se réoriente pour être plus efficace
Ils ont ainsi pu révéler, dans le journal Pnasun processus qu’ils considèrent unique dans le monde végétal. Ainsi, plusieurs jours avant l’éjection de ses graines, le fruit modifie lentement et progressivement sa position grâce à une redistribution de ses fluides internes. Presque vertical, il adopte un angle de lancement de 45°, optimal pour propulser ses graines le plus loin possible lorsque le fragile pédoncule de la plante cucurbitacée se détache.
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Cette réorientation permet à la plante de les disperser à une distance près de 2000 fois supérieure à leur longueur. De plus, lors de l’éjection des graines, les tirs ultra-rapides ont pu mesurer une diminution progressive de la vitesse d’éjection liée à une rotation du fruit au fur et à mesure de sa chute, assurant ainsi aux graines une dispersion la plus large possible sur une zone. allant de 4 à 12 mètres. Une efficacité balistique inégalée que pourraient envier les catapultes humaines les plus avancées…
