Estando enraizadas, as plantas têm muito pouca oportunidade de viajar. Eles podem usar o pólen para encontrar um parceiro e também como sementes. No caso de Cardamina hirsuta, essa viagem é explosiva. A planta armazena energia no pericarpo do fruto. Quando a vagem da fruta se quebra, toda essa energia é liberada em um momento, arremessando as sementes a até cinco metros de distância. Embora tenha havido pesquisas sobre o mecanismo de dispersão explosiva de sementes, não houve muito trabalho sobre como as sementes são adaptadas. Até agora.

Ulla Neumann e Angela Hay examinaram as sementes de Cardamina hirsuta microscopicamente, para ver como a superfície da semente interage com a fruta e o ar em voo. Normalmente, quando os botânicos querem examinar algo, eles buscam uma espécie modelo bem estudada, mas Neumman e Hay notaram uma dificuldade com essa abordagem: “Um problema-chave é que características como dispersão explosiva de sementes não são encontradas em uma espécie modelo como Arabidopsis thaliana onde existem as ferramentas experimentais para estudos funcionais. Para resolver este problema, ferramentas genéticas foram desenvolvidas nas espécies relacionadas C. hirsuta estudar a origem de características, como dispersão explosiva de sementes, que não estão presentes em A. thaliana. "

A chave para a dispersão bem-sucedida das sementes estava no desenvolvimento da parede celular. “A forma e a função do revestimento da semente de C. hirsuta dependem da deposição localizada de paredes celulares especializadas antes da morte das células do revestimento da semente. A diferenciação das duas camadas mais externas do revestimento da semente envolve a deposição polar de tipos distintos de pectina produzidos pelo aparelho de Golgi.” Neumann e Hay escrevem.

O resultado final é um revestimento estriado para a semente. Neumann e Hay dizem que é necessário mais trabalho sobre como essas cristas influenciam o voo. “[É] interessante especular como uma superfície de semente ondulada pode influenciar a dispersão explosiva de sementes em espécies de Cardamine. Em números de Reynolds muito baixos, é improvável que essas cristas atuem como turbuladores, como ondulações em uma bola de golfe, para reduzir o arrasto aerodinâmico. No entanto, uma superfície de semente estriada pode influenciar o lançamento ou voo de sementes de outras maneiras que afetam a dispersão. Por exemplo, a dispersão explosiva sementes de Ruélia ciliatiflora são lançados com backspin estabilizador em uma orientação que minimiza o arrasto, aumento da faixa de dispersão.”No entanto, se o revestimento da semente ajuda a voar, não evoluiu dessa maneira Porque de vôo, dizem os autores. “É importante ressaltar que descobrimos que outras espécies de Brassicaceae com dispersão de sementes não explosiva tinham diversas morfologias de revestimento de sementes, contribuídas por camadas de revestimento de sementes epidérmicas e subepidérmicas. Portanto, embora seja possível que a estrutura da superfície das sementes de Cardamine possa ajudar no lançamento das sementes ou no vôo balístico, essa característica do revestimento das sementes não coevoluiu com a dispersão explosiva das sementes”.

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Neumann, U., e Hay, A. (2019) Desenvolvimento do tegumento da semente em sementes dispersas explosivamente de Cardamine hirsuta. Annals of Botany, 126(1), pp. 39-59. Disponível em: https://doi.org/10.1093/aob/mcz190.