In questo esperimento, faremo aprire e chiudere una pigna come vogliamo.
Attrezzature
- pigna
- Ciotola
- Acqua
- Pazienza
- Per l’esperimento di follow-up: Un vaso, o la bottiglia con la bocca larga e più coni
Istruzioni
Le istruzioni per questo esperimento può essere visto nel video seguente:
Descrizione
Un cono è un organo di alberi di conifere, come il pino alberi, in cui i semi si sviluppano. Le pigne si aprono con tempo caldo e secco e si chiudono con tempo umido e freddo. Questo comportamento ha a che fare con lo sviluppo del seme, ma la sua funzione è essenzialmente sconosciuta. Questo sembra essere in comune a tutte le conifere e probabilmente aiuta gli alberi a riprodursi.
Ci sono diverse possibili ragioni per cui i coni possono aprirsi in tempo caldo e secco:
In primo luogo, prima che il seme si formi, il cono deve essere impollinato – il polline deve impollinare gli ovuli del fiore. Le probabilità di un’impollinazione di successo aumentano se tutti i coni si aprono in tutti gli alberi allo stesso tempo. Questo di solito è determinato dal tempo, di solito il primo giorno caldo e secco della primavera. Pertanto, un’intera foresta di conifere può coordinare il suo tempo di apertura del pino, rilasciare polline insieme e impollinare se stessi e l’un l’altro contemporaneamente.
In secondo luogo, una volta che il seme si forma all’interno del cono, se il cono si apre in tempo caldo e secco, è probabile che voli una distanza più lunga con il vento e si diffonda più lontano dall’albero. Questo aiuta la piantina evitare la concorrenza sulle risorse con alberi più vecchi. Se i coni si aprivano in caso di pioggia, i semi si bagnavano e cadevano a terra quasi immediatamente.
In terzo luogo, alcune scaglie di pigne non si aprono finché non incontrano calore e secchezza estremi, come negli incendi boschivi. Subito dopo l’incendio, i coni si aprono e i semi all’interno, che sono stati protetti dalle fiamme, cadono sul terreno e permettono alla foresta di rigenerarsi. Il pino d’Aleppo è stato trovato a germinare molto spesso nel primo inverno dopo un incendio.
Il meccanismo di apertura e chiusura del cono si basa sul fatto che il materiale vegetale tende a gonfiarsi quando si bagna o si trova in un ambiente umido. Il legno è per lo più fatto di cellulosa, che è un polimero, o una lunga catena di molecole più piccole, in grado di assorbire l’acqua. Quando il legno si bagna, le piccole molecole d’acqua entrano tra le catene di cellulosa e le allontanano l’una dall’altra, facendo gonfiare il legno. Il polimero nei pannolini assorbe l’acqua e si trasforma in gel più o meno allo stesso modo.
La struttura delle bilance a cono consente loro di chiudersi quando sono inzuppate in acqua e di aprirsi quando sono asciutte: La parte inferiore di ogni scala ha molto più legno della parte superiore. La parte superiore ha anche un solco in cui si trova il seme. Questa struttura fa muovere la parte inferiore di una distanza maggiore rispetto alla parte superiore, chiudendo il cono quando è bagnato.
Esperimento di follow-up
La proprietà che rende i coni chiusi e aperti a seconda dell’umidità ci permette di sorprendere le persone che non hanno familiarità con esso. Prendiamo piccoli coni e li immergiamo in acqua fino a quando non sono chiusi. Poi li puliremo e li metteremo in barattoli o bottiglie a bocca larga, come mostrato nell’immagine:
Quindi lasciare asciugare i vasi aperti per alcuni giorni, fino a quando tutta l’acqua è evaporata e i coni si aprono.
Quindi lasciare asciugare i vasi aperti per alcuni giorni, fino a quando tutta l’acqua è evaporata e i coni si aprono. Quando mostri queste bottiglie ai tuoi amici, non avranno idea di come hai ottenuto i coni in loro, in primo luogo!
Dopo che i coni sono aperti, è necessario chiudere le bottiglie in modo da evitare che l’aria umida entri e che i coni si chiudano di nuovo.