Al estar enraizadas, las plantas tienen muy pocas oportunidades de viajar. Pueden como polen para encontrar pareja, y también como semillas. En el caso de cardamina hirsuta, que viajar es explosivo. La planta almacena energía en el pericarpio del fruto. Cuando la vaina de la fruta se fractura, toda esa energía se libera en un momento, arrojando las semillas hasta cinco metros de distancia. Si bien ha habido investigaciones sobre el mecanismo para la dispersión explosiva de semillas, no ha habido tanto trabajo sobre cómo se adaptan las semillas. Hasta ahora.

Ulla Neumann y Angela Hay han examinado las semillas de cardamina hirsuta microscópicamente, para ver cómo la superficie de la semilla interactúa con la fruta y el aire en vuelo. Normalmente, cuando los botánicos quieren examinar algo, buscan una especie modelo bien estudiada, pero Neumman y Hay notaron una dificultad con este enfoque: "Un problema clave es que rasgos como la dispersión explosiva de semillas no se encuentran en una especie modelo como Arabidopsis thaliana donde existen las herramientas experimentales para los estudios funcionales. Para abordar este problema, se han desarrollado herramientas genéticas en las especies relacionadas. C. hirsuta para estudiar el origen de rasgos, como la dispersión explosiva de semillas, que no están presentes en a. thaliana".

La clave para la dispersión exitosa de las semillas estaba en el desarrollo de la pared celular. “La forma y la función de la cubierta de la semilla de C. hirsuta dependen de la deposición localizada de paredes celulares especializadas antes de la muerte de las células de la cubierta de la semilla. La diferenciación de las dos capas más externas de la cubierta de la semilla implica la deposición polar de distintos tipos de pectina producida por el aparato de Golgi”. Neumann y Hay escriben.

El resultado final es una capa rugosa para la semilla. Neumann y Hay dicen que se necesita más trabajo sobre cómo estas crestas influyen en el vuelo. “[E]s interesante especular cómo una superficie de semilla rugosa podría influir en la dispersión explosiva de semillas en las especies de Cardamine. Con números de Reynolds muy bajos, es poco probable que estas crestas actúen como turbuladores, como hoyuelos en una pelota de golf, para reducir la resistencia aerodinámica. Sin embargo, una superficie rugosa de la semilla puede influir en el lanzamiento o vuelo de la semilla de otras maneras que afectan la dispersión. Por ejemplo, la dispersión explosiva semillas de Ruellia ciliatiflora se lanzan con backspin estabilizador en una orientación que minimiza la resistencia, por lo tanto rango de dispersión creciente.”Sin embargo, si la cubierta de la semilla ayuda a volar, no evolucionó de esa manera because de vuelo, dicen los autores. “Es importante destacar que descubrimos que otras especies de Brassicaceae con dispersión de semillas no explosiva tenían diversas morfologías de la cubierta de la semilla, a las que contribuyeron las capas epidérmicas y subepidérmicas de la cubierta de la semilla. Entonces, si bien es posible que la estructura de la superficie de las semillas de Cardamine pueda ayudar al lanzamiento de semillas o al vuelo balístico, esta característica de la cubierta de la semilla no coevolucionó con la dispersión explosiva de semillas”.

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Neumann, U. y Hay, A. (2019) Desarrollo de la cubierta de la semilla en semillas explosivamente dispersas de Cardamine hirsuta. Annals of Botany, 126(1), págs. 39-59. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aob/mcz190.