IL COCOMERO ASININO (Ecballìum elaterium (L.) A. Richard), LA PIANTA CHE USA LA PRESSIONE IDROSTATICA PER “DARSI SPINTA” ED ESPELLERE A DISTANZA I SEMI PER RIPRODURSI.

Oristano 20 Febbraio 2014

Cari amici,

quand’ero ragazzo nel mio piccolo paese di nascita, Bauladu, le strade erano ancora poco più che sentieri in terra battuta e ai bordi delle strade e delle case o degli spazi non calpestati, l’erba cresceva spontanea. Nello spiazzo (chiamarla piazza o piazzetta sarebbe troppo lusso…) dove confluiva anche la via dove abitavo io, c’era un angolo dove crescevano rigogliose,  oltre l’erba, la borragine, la cicoria e una curiosa pianta che come frutti portava appesi dei piccoli cocomeri che al tocco anche leggero della mano “esplodevano” catapultandosi lontano. Era ovvio che, mancando quasi totalmente i giocattoli, l’attrazione che questa “pianta esplosiva” esercitava su noi ragazzi era notevole. L’unico inconveniente era che l’esplosione lanciava in aria anche il succo dei piccoli cocomeri che, colpendo mani e viso, era particolarmente irritante; anche portarsi alla bocca le mani umide di questo denso succo, era terribile: non solo aveva un sapore amarissimo ma irritava ed infiammava le mucose, anche se subito dopo correvamo  alla fontanella pubblica a sciacquarci abbondantemente il viso e la bocca. Questo vegetale, che come piantina assomigliava molto a quella del cocomero sia per le foglie che per i fiori, era da noi chiamato “cucumbiri de moenti” (liberamente tradotto in “cetriolo d’asino”).

Allora certo non lo avremo mai sospettato, ma questa pianta, apparentemente modesta, era invece particolarmente evoluta sotto molti aspetti: le sue proprietà, oltre a farne un’erba officinale, evidenziano anche un sistema di riproduzione particolarmente avanzato. Attentamente studiata in laboratorio la pianta ha dimostrato una capacità straordinaria di modificare la pressione idrostatica all’interno dei sui frutti, tale da essere in grado di proiettare i semi a notevole distanza, consentendo così una sua “riproduzione abbastanza lontana” dalla pianta madre nel territorio circostante. Oggi, amici, è proprio di questa pianta che voglio parlarvi: il cocomero asinino, sotto certi aspetti, è proprio una meraviglia della natura. Ecco la sua scheda tecnica.

Il Cocomero asinino - Ecballìum elaterium (I.) A. Rich. – appartiene alla famiglia delle Cucurbitaceae, la stessa del melone, cetriolo, zucca e zucchine. E’ presente nei Paesi del Mediterraneo ed in Italia si trova facilmente a diverse altitudini: dal mare (lungo le coste) fino alle zone collinari, risultando più diffusa soprattutto nel Meridione. È una specie erbacea perenne a fusto strisciante lungo più di 1 m. con rami brevi, eretti, piuttosto grossi e carnosi. Il fusto è coperto di peli rigidi di colore biancastro che lo rendono ruvido al tatto. Le foglie, alterne, sono lungamente picciolate e presentano una lamina di forma ovale allungata. La base fogliare è inciso-cordata, l’apice acuto, il margine fogliare è dentellato. Anche la foglia presenta una superficie scabra per la presenza di ispidi peli. I fiori (fioritura da maggio a Settembre) sono disposti all’ascella delle foglie, suddivisi in due sessi: i maschili sono raggruppati in piccoli racemi, i femminili invece sono solitari e presentano un peduncolo eretto e molto allungato, che dopo la fecondazione continua a svilupparsi fino a incurvarsi bruscamente alla sommità. I frutti sono bacche ovoidali, verdi, ruvidamente pelosi, lunghi fino a 5 cm, a forma di cetriolo, particolarmente amari di sapore, che contengono numerosi piccoli semi bruni; questi frutti sono dotati di un particolare meccanismo di disseminazione: basta una leggera pressione perché essi si stacchino dai loro peduncoli e scaglino lontano il loro contenuto, costituito da semi e da un liquido amaro, fortemente irritante per la pelle. 

Alla maturità, infatti, il frutto tende a staccarsi dal peduncolo: alla sua inserzione si forma un’apertura rotonda dalla quale, per la forte pressione interna, vengono proiettati a distanza i semi e un liquido dal sapore amarissimo. La singolarità del sistema “eiaculatorio” di dispersione dei semi nel cocomero asinino risponde ad un’esigenza ovvia per una pianta ecologicamente aggressiva che vive in un habitat abbastanza arido e incolto: far crescere le piante figlie il più lontano possibile dalla pianta madre, al fine di evitare competizioni fratricide per suolo ed acqua e per estendere al massimo il controllo del territorio. Il meraviglioso meccanismo previsto da madre natura prevede una serie di sistemi ad orologeria e la produzione finale di un ordigno esplosivo a pressione con annessa canna ad anima liscia! Il sistema di propulsione incorporato abbina il turgore cellulare, l’osmosi e una morfologia apposita, combinando aspetti legati alla forma ed alla disposizione dei tessuti con la tipologia e la localizzazione di sostanze chimiche precise, come vedremo tra poco.

II cocomero asinino era ben noto agli antichi Greci e Romani per le sue drastiche proprietà purgative. Viene infatti citato nei testi di Ippocrate e di Dioscoride. Nei secoli successivi però questa pianta, altamente tossica se non utilizzata alle dosi terapeutiche, fu per lungo tempo abbandonata. Nel sec. XIX il cocomero asinino venne nuovamente studiato e utilizzato come purgativo, soprattutto in Inghilterra: nella farmacopea inglese rimase presente fino ai primi anni di questo secolo. Il principio attivo di quest’erba costituito dalla elaterina (ne contiene di due tipi, elaterina Alfa e elaterina Beta), una sostanza particolarmente potente e potenzialmente tossica, se non usata in dosi severamente controllate. L’uso incontrollato dei liquidi della pianta, anche solo per contatto, può causare fastidiose infiammazioni alle mucose, sia all'interno della bocca che agli occhi e, se ingerito, il succo della pianta può provocare seri disturbi gastrointestinali.

Pur nella grande cautela necessaria, alle giuste dosi, i principi attivi della pianta hanno proprietà terapeutiche utili: purgative (elaterina beta), per la cura della sinusite e delle infezioni della pelle, in particolare quelle molto contagiose come la scabbia. Il principio attivo presente nella radice, essendo particolarmente idrosolubile, risulta avere buone proprietà antinfiammatorie ed analgesiche. Con la radice della pianta, prima macerata e poi bollita nell'aceto, si effettuano massaggi per attenuare i dolori da artrite nonché il gonfiore delle gambe. Il liquido della bollitura, inoltre, può essere impiegato per eseguire sciacqui frequenti della bocca allo scopo di attenuare il mal di denti. Oggi, comunque,  il cocomero asinino trova impiego quasi esclusivamente in veterinaria.

Oltre le sue “pericolose” proprietà medicinali, la pianta è stata studiata di recente anche per il suo particolare meccanismo di espulsione dei semi. Nei laboratori si analizza, con nuove strumentazioni, questa sua “particolare proprietà idraulica”, capace di proiettare in modo eccellente i suoi semi per la riproduzione, anche a distanze importanti, calcolate in diversi metri dalla pianta. I suoi frutti presentano, infatti, un pericarpo elastico, formato da diversi strati di cellule in grado si resistere in modo dinamico (mi piego ma non mi spezzo) alla pressione interna sempre crescente. Il tessuto che lo compone è essenzialmente un collenchima capace, grazie ad accumuli di polisaccaridi negli spazi intercellulari, di deformarsi di fronte ad uno stress meccanico durante il rigonfiamento ed abbastanza elastico da restituire spinta durante lo svuotamento esplosivo, come un laccio emostatico pieno d’acqua a ferragosto. Al suo interno i semi si trovano immersi in un tessuto parenchimatico formato da cellule molto ampie e piene di mucillagini, che in prossimità della maturazione incorporano per osmosi una grande quantità di acqua, sino a raggiungere una pressione interna prossima a 14 Bar. Le loro pareti sono sottili ed al massimo del turgore risultano tese come corde di violino o meglio, come sottilissimi diaframmi di cristallo: una semplice vibrazione, dovuta ad un urto, ne determina la rottura a catena, stravolgendo in pochi istanti il precario equilibrio dell’interno del frutto e scaricando la forza della pressione sui tessuti circostanti.

In prossimità dell’attaccatura al peduncolo i tessuti del piccolo cetriolo sono invece meno elastici e meno resistenti e formano un “invito alla rottura programmata”, che ricorda quello delle fialette in vetro. Per effetto dell’improvviso aumento della pressione all’interno, il frutto si stacca dal picciolo mettendo in comunicazione l’interno e l’esterno, con un rilascio del liquido mucillaginoso che viene sparato fuori “a lupara”, anche grazie alla contrazione elastica di rimbalzo delle pareti collenchimatiche. Il frutto ha sempre una posizione inclinata, non casuale: eventuali esperti di balistica potranno confermare che un angolo di uscita tra i 40 ed i 60° assicura la massima gittata ad un corpo in moto parabolico. Non Vi sembra, cari amici, una straordinaria “fucilata” naturale che neanche il laboratorio umano più sofisticato riuscirebbe a concepire?

La straordinaria proprietà di questa pianta è stata fonte di ispirazione per un’analoga applicazione tecnologica da parte dell’uomo, sebbene per ora limitata alla fase puramente sperimentale. Giusto l’anno scorso alcuni ricercatori hanno messo a punto un sistema di nano particelle (da intendersi come sistemi di veicolazione di farmaci) in grado di espellere il loro contenuto all’esterno mimando la dinamica dell’Ecballìum elaterium. Questo innovativo lavoro, pubblicato su “Soft Matter”, è un interessante esempio di ispirazione naturale applicata alla tecnologia più avanzata. Un problema connesso alla sperimentazione di nano particelle nel rilascio di farmaci risiede nella loro limitata stabilità chimico-fisica e nella difficoltà a trovare un grilletto che le faccia scattare a comando, ad aprirsi solo dove e quando vogliamo, evitando che il loro prezioso contenuto possa degradarsi o agire dove non deve. Nello specifico, il sistema messo a punto prevede il rilascio controllato di un principio attivo o di un’emulsione racchiusi in una sferetta di idrogel delle dimensioni di pochi nanometri, che funge da navicella.

Cari amici, che dire di più? La natura è uno straordinario laboratorio che, giorno dopo giorno, se sappiamo essere umili, ci può insegnare ancora tanto! La natura è un sistema perfetto, creato dal Buon Dio per darci tutto ciò che ci necessita, ma attraverso l’utilizzo della nostra ragione e delle nostre capacità intellettive: senza esagerare, però, perché l’uomo cercando di imitare Dio, spesso ha fatto disastri che si sono rivelati addirittura irrimediabili.

Grazie dell’attenzione.

Mario