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di Spektrum der Wissenschaft
Come la noce si rompe da sola
12.7.2025
Traduzione: tradotto automaticamente
La noce nasconde un paradosso intrinseco: il guscio duro protegge la piantina, ma è anche la sua prigione. La soluzione è una costruzione geniale con cui la noce si rompe da sola.
Il guscio duro della noce protegge perfettamente la sensibile piantina dai pericoli dell'ambiente. Ma le pone anche un grosso problema: non potrebbe mai rompere la parete legnosa da sola. Finora era un mistero come la noce si rompesse da sola per permettere al piccolo albero di germogliare. Ora un team guidato da Sebastian J. Antreich dell'Università Tecnica di Monaco ha scoperto come la noce apre il suo guscio. La chiave è la sottile striscia che collega i due mezzi gusci al centro. Come riporta il team nella rivista «Advanced Functional Materials», è costituita da due diverse strutture di tessuto. Queste reagiscono in modo diverso al contatto con l'acqua. Quando la noce viene bagnata più volte, si espandono in misura diversa e creano delle crepe a causa della tensione tra di loro. Dopo alcuni cicli di bagnato-asciutto, le crepe si espandono a tal punto che il guscio cade a pezzi.
La noce è un compromesso difficile per la pianta, perché la sicurezza del guscio duro va a scapito della crescita nella prima fase di vita. È quindi fondamentale che il guscio si apra esattamente al momento giusto. Per capire come funziona, il team ha analizzato le proprietà chimiche e fisiche della noce utilizzando diversi metodi. I due semigusci sono costituiti da cellule con pareti spesse di fibre di cellulosa e lignina disposte regolarmente, i due componenti più importanti del legno. Le sporgenze delle cellule si incastrano tra loro e formano un materiale molto duro, simile al legno. La giuntura tra di esse, invece, è costituita da un materiale chiaramente diverso. Come riporta il team di Antreich, è composta essenzialmente da due tipi di tessuto. Nella parte superiore del dado, verso la punta, dominano le cellule cilindriche con pareti sottili incorporate in un materiale circostante. Nella parte inferiore, invece, predominano le cellule con pareti spesse e legnose.
L'analisi chimica di questi tipi di tessuto ha mostrato che il materiale tra le cellule a pareti sottili nella parte superiore della noce è la pectina. Si tratta di molecole composte da blocchi di zucchero che assorbono molto bene l'acqua e aumentano il loro volume nel processo. Il materiale nella parte inferiore della noce, invece, è più simile a un guscio rigido. Il team ha quindi esposto la noce a un'alternanza di umidità e secchezza e ha osservato cosa succedeva al microscopio. Lo strato di filamenti ricchi di pectina all'estremità superiore della noce si espandeva e si restringeva di nuovo. La tensione risultante ha causato la formazione di crepe nel materiale di sutura, che si sono fatte lentamente strada dai lati. In natura, le crepe alla fine si incontrano e separano le metà del guscio l'una dall'altra, in modo che la piantina possa finalmente separarle e fuggire verso la libertà.
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Articolo originale su Spektrum.de
Immagine di copertina: Shutterstock / mrs.Mazorchuk
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