La frutta è necessaria nella dieta, anche se ogni persona ha le sue preferenze e i suoi gusti. La mela è solitamente una delle più consumate per il suo sapore, ma non prestiamo attenzione al suo aspetto.
Ti sei mai chiesto perché ha una fossetta in cima? Se pende davvero dall'albero, perché non ha una forma più allungata? La scienza ha rivelato in uno studio perché prende quella forma e ha una cuspide a forma di fossetta.
La crescita della mela dà quella forma
In sostanza, questa fisionomia è il risultato delle diverse fasi di crescita tra la massa e il fusto, secondo il nuovo studio matematico del frutto. Le mele sono relativamente sferiche, a parte la fossetta in cima. Ma un team dell'Università di Harvard a Cambridge ha cercato di capire perché il frutto ha la sua forma insolita.
Gli scienziati hanno utilizzato un gel in grado di adattare quella forma nel tempo. Questo li ha aiutati a replicare il modo in cui cresce una mela e l'hanno paragonato alla crescita di mele vere in un frutteto. La combinazione di questo con la modellazione matematica ha rivelato che l'anatomia sottostante del frutto (il modo in cui cresce ritmi diversi e instabilità meccanica) svolgono un ruolo congiunto nell'elevazione della fossetta, delle creste inferiori e della forma generale del frutto.
Il dottor Lakshminarayanan Mahadevan, l'autore principale dello studio, aveva precedentemente sviluppato una semplice teoria per spiegare la forma e la crescita delle mele. Tuttavia, il progetto ha iniziato a dare i suoi frutti quando i ricercatori sono stati in grado di collegare le osservazioni di mele vere in diversi stadi di crescita.
Una teoria matematica risolve l'ignoto
Per comprendere l'evoluzione della forma della mela e della cuspide, i ricercatori si sono rivolti a una teoria matematica di vecchia data nota come teoria della singolarità.
La teoria della singolarità viene utilizzata per descrivere una serie di fenomeni diversi. Questo può essere usato per conoscere i buchi neri o esempi più astratti, come i modelli di luce sul fondo di una piscina e la propagazione delle crepe. «Questi punti focali possono talvolta assumere la forma di singolarità in cui si trovano le deformazioni.ha detto l'autore, aggiungendo che "un esempio onnipresente si vede nell'apice di una mela, la fossetta interna dove il gambo incontra il frutto«.
Il team di ricercatori suggerisce che la particolarità in questo caso è lieve alterazione della velocità di crescita attorno al fusto, rispetto ad altre parti della mela, creando una fossetta. La parte superiore della mela non ha nulla in comune con i motivi luminosi di una piscina, ma ha la loro stessa forma.
Il team ha usato la simulazione numerica per capire perché la crescita della buccia e del nocciolo del frutto forma una cuspide. Hanno quindi confermato le simulazioni con esperimenti che imitavano la crescita delle mele usando un gel che si gonfiava nel tempo. Gli esperimenti hanno dimostrato che i diversi tassi di crescita tra la maggior parte della mela e la regione del gambo hanno portato alla cuspide a forma di fossetta.
Questi cambiamenti e le forme delle cuspidi sono visibili in alcune mele e altri frutti, come ad esempio pesche, albicocche, ciliegie e prugne. Il team ha scoperto che l'anatomia del frutto può avere funzioni articolari dando origine a più cuspidi in tutti i frutti simili.
Gli autori affermano che la natura dei segnali molecolari che innescano l'inibizione della crescita vicino allo stelo dovrebbe essere esplorata in futuro. Vogliono anche esaminare i meccanismi che collegano le cellule ai cambiamenti nei tessuti del frutto.