Helianthus annuus

• Helianthus aridus Rydb.
• Helianthus erythrocarpus Bartl.
• Helianthus indicus L.
• Helianthus jaegeri Heiser
• Helianthus lenticularis Douglas
• Helianthus macrocarpus DC. & amp; A.DC.
• Helianthus multiflorus Uncino.
• Helianthus ovatus Lehm.
• Helianthus platycephalus Cass.
• Helianthus tubaeformis Nutt.

Helianthus annuus , il girasole comune , è un grande forb annuale del genere Helianthus coltivato come coltura per il suo olio commestibile e frutti commestibili. Questa specie di girasole è utilizzata anche come cibo per uccelli selvatici, come foraggio per il bestiame (come pasto o pianta da insilato), in alcune applicazioni industriali e come ornamentale nei giardini domestici. La pianta è stata addomesticata per la prima volta nelle Americhe. L ' Helianthus annuus selvatico è una pianta annuale ampiamente ramificata con molti capolini. Il girasole domestico, tuttavia, possiede spesso una sola grande infiorescenza (capolino) in cima a uno stelo non ramificato. Il nome girasole potrebbe derivare dalla forma della testa del fiore, che ricorda il sole.

I semi di girasole furono portati in Europa dalle Americhe nel XVI secolo, dove, insieme all'olio di girasole , sono diventati un ingrediente di cucina molto diffuso.

Indice

• 1 Descrizione
• 2 Modello matematico della disposizione dei fiori
• 3 Genoma
• 4 Coltivazione e usi
  • 4.1 Cultivar
• 5 Eliotropismo in Helianthus annuus
• 6 Storia
• 7 Cultura
• 8 Altre specie
• 9 Ibridi di girasole
• 10 Minacce e malattie
• 11 Vedi anche
• 12 Riferimenti
• 13 Collegamenti esterni

• 4.1 Cultivar

Descrizione

La pianta ha un fusto eretto e peloso, che raggiunge altezze tipiche di 3 metri (9,8 piedi). Il girasole più alto mai registrato ha raggiunto i 9,17 metri (30,1 piedi). Le foglie di girasole sono larghe, grossolanamente dentate, ruvide e per lo più alterne. Quello che viene spesso chiamato il "fiore" del girasole è in realtà un "capolino" o pseudanthium di numerosi piccoli fiori individuali a cinque petali ("fiori"). I fiori esterni, che assomigliano a petali, sono chiamati fiori di raggio. Ogni "petalo" è costituito da una ligula composta da petali fusi di un fiore a raggio asimmetrico. Sono sessualmente sterili e possono essere gialli, rossi, arancioni o altri colori. I fiori al centro della testa sono chiamati fiori del disco. Questi maturano in frutti ("semi" di girasole). I fiori del disco sono disposti a spirale. Generalmente, ogni fiorellino è orientato verso il successivo di circa l'angolo dorato, 137,5 °, producendo uno schema di spirali interconnesse, dove il numero di spirali di sinistra e il numero di spirali di destra sono numeri di Fibonacci successivi. Tipicamente, ci sono 34 spirali in una direzione e 55 nell'altra; tuttavia, in una testa di girasole molto grande potrebbero esserci 89 in una direzione e 144 nell'altra. Questo modello produce l'imballaggio più efficiente di semi matematicamente possibile all'interno del capolino.

La maggior parte delle cultivar di girasole sono varianti di Helianthus annuus , ma lo sono anche altre quattro specie (tutte perenni) addomesticato. Ciò include H. tuberosus , il topinambur, che produce tuberi commestibili.

Modello matematico di disposizione dei fiori

Un modello per il motivo dei fiori nella testa di un girasole è stato proposto da H. Vogel nel 1979. Questo è espresso in coordinate polari

dove θ è l'angolo, r è il raggio o la distanza dal centro e n è il numero di indice del fiorellino e c è un fattore di scala costante. È una forma della spirale di Fermat. L'angolo 137,5 ° è correlato al rapporto aureo (55/144 di un angolo circolare, dove 55 e 144 sono numeri di Fibonacci) e fornisce una chiusura ravvicinata dei fiori. Questo modello è stato utilizzato per produrre rappresentazioni in computer grafica di girasoli.

Genoma

Il genoma del girasole, Helianthus annuus , è diploide con un numero cromosomico di base di 17 e una dimensione del genoma stimata di 2871–3189 Mbp. Alcune fonti affermano che la sua dimensione reale è di circa 3,5 miliardi di paia di basi (leggermente più grande del genoma umano).

Coltivazione e usi

Per crescere al meglio, i girasoli hanno bisogno del pieno sole. Crescono meglio in terreni fertili, umidi e ben drenati con pacciamatura pesante. Nella piantagione commerciale, i semi vengono piantati a 45 cm (1,48 piedi) di distanza e 2,5 cm (0,98 pollici) di profondità. Il girasole "seme intero" (frutto) viene venduto come spuntino, crudo o dopo la tostatura nei forni, con o senza sale e / o condimenti aggiunti. I girasoli possono essere trasformati in un'alternativa al burro di arachidi, il burro di girasole. In Germania, viene mescolato con farina di segale per produrre Sonnenblumenkernbrot (letteralmente: pane di semi di girasole intero), che è abbastanza popolare nell'Europa di lingua tedesca. Viene anche venduto come cibo per uccelli e può essere utilizzato direttamente in cucina e nelle insalate. I nativi americani avevano molteplici usi per i girasoli in passato, come nel pane, unguenti medici, coloranti e pitture per il corpo.

L'halva di girasole è popolare nei paesi dell'Europa orientale, tra cui Bielorussia, Bulgaria, Romania, Moldavia, Lettonia, Lituania, Estonia, Russia e Ucraina, nonché altri paesi dell'ex Unione Sovietica. È fatto di semi di girasole invece che di sesamo.

L'olio di girasole, estratto dai semi, viene utilizzato in cucina, come olio vettore e per produrre margarina e biodiesel, poiché è più economico dell'olio d'oliva. Esiste una gamma di varietà di girasole con diverse composizioni di acidi grassi; alcuni tipi "alto-oleici" contengono un livello più elevato di grassi monoinsaturi nel loro olio rispetto anche all'olio di oliva. L'olio a volte viene anche usato nel sapone.

La torta che rimane dopo che i semi sono stati trasformati per l'olio viene utilizzata come mangime per il bestiame. Le bucce risultanti dalla decorticazione dei semi prima dell'estrazione dell'olio possono essere somministrate anche ad animali domestici. Alcune cultivar sviluppate di recente hanno teste cadenti. Queste cultivar sono meno attraenti per i giardinieri che coltivano i fiori come piante ornamentali, ma attirano gli agricoltori, perché riducono i danni degli uccelli e le perdite da alcune malattie delle piante. I girasoli producono anche lattice e sono oggetto di esperimenti per migliorare la loro idoneità come coltura alternativa per la produzione di gomma ipoallergenica.

Tradizionalmente, diversi gruppi di nativi americani piantavano girasoli ai margini nord dei loro giardini come "quarto" sorella "della più nota combinazione di tre sorelle di mais, fagioli e zucca. Le specie annuali sono spesso piantate per le loro proprietà allelopatiche. Era anche usato dai nativi americani per vestire i capelli.

Tuttavia, per gli agricoltori commerciali che coltivano raccolti di materie prime diversi dai girasoli, il girasole selvatico, come qualsiasi altra pianta indesiderata, è spesso considerato un'erbaccia. Soprattutto negli Stati Uniti del Midwest, le specie selvatiche (perenni) si trovano spesso nei campi di mais e soia e possono ridurre i raccolti.

I girasoli possono essere utilizzati nel fitorisanamento per estrarre ingredienti tossici dal suolo, come piombo, arsenico e uranio e utilizzato nella rizofiltrazione per neutralizzare i radionuclidi e altri ingredienti tossici e batteri nocivi dall'acqua. Sono stati usati per rimuovere il cesio-137 e lo stronzio-90 da uno stagno vicino dopo il disastro di Chernobyl e una campagna simile è stata organizzata in risposta al disastro nucleare di Fukushima Daiichi.

• Seme decorticato (a sinistra) e con scafo (a destra)

• Vicino a Rietz-Neuendorf, Germania

• Produzione mondiale di girasoli

Sementi decorticate (a sinistra) e con scafo (a destra)

Vicino a Rietz-Neuendorf, Germania

Produzione di girasoli in tutto il mondo

Cultivar

I girasoli vengono coltivati ​​come piante ornamentali in un ambiente domestico. Essendo facili da coltivare e producendo risultati spettacolari in qualsiasi terreno buono e umido in pieno sole, sono un soggetto preferito dai bambini. Un gran numero di cultivar, di dimensioni e colori diversi, sono ora disponibili per crescere dal seme. Le seguenti sono cultivar di girasoli (quelle contrassegnate .mw-parser-output span.smallcaps {font-variant: small-caps} .mw-parser-output span.smallcaps-small {font-size: 85%} agm hanno ottenuto il Royal Horticultural Society's Award of Garden Merit): -

• Gigante americano
• Arnika
• Autumn Beauty
• Aztec Sun
• Olio nero
• Ibrido del Chianti
• Agm claret
• Macchia solare nana
• Sole della sera
• Florenza
• Giant Primrose
• Gullick's Variety agm
• Incredibile
• Indian Blanket Hybrid
• Irish Eyes
• Italian White
• Kong Hybrid
• Large Grey Stripe
• Lemon Queen agm
• Loddon Gold agm
• Mammut russo
• Miss Mellish agm
• Monarch agm
• Gigante mongolo
• Munchkin
• Orange Sun
• Pastiche agm
• Peach Passion
• Peredovik
• Prado Red
• Red Sun
• Anello di fuoco
• Rostov
• Grattacielo
• Eclissi solare
• Soraya
• Strawberry Blonde
• Sunny Hybrid
• Sunsation Yellow
• Sunshine
• Taiyo
• Tarahumara
• Teddy Bear agm
• Thousand Suns
• Titan
• Valentine agm
• Velvet Queen
• Disco giallo

• Rosso Prado

• Russo mammut

• Orsacchiotto

Rosso Prado

Mammut russo

Orsacchiotto

Eliotropismo in Helianthus annuus

Un malinteso comune è che le teste di girasole in fiore seguano il Sole attraverso il cielo. Sebbene i boccioli dei fiori immaturi mostrino questo comportamento, i capolini maturi puntano in una direzione fissa (e tipicamente orientale) per tutto il giorno. Questo vecchio malinteso fu contestato nel 1597 dal botanico inglese John Gerard, che coltivava girasoli nel suo famoso giardino di erbe: "ho riferito che girasse con il Sole, il che non ho mai potuto osservare, sebbene mi sia sforzato di scoprire la verità di esso. " L'allineamento uniforme delle teste di girasole in un campo potrebbe dare ad alcune persone la falsa impressione che i fiori stiano seguendo il Sole.

Questo allineamento risulta dall'eliotropismo in una fase di sviluppo precedente, la fase del fiore giovane, prima della piena maturità di capolini (antesi). I giovani girasoli si orientano nella direzione del sole. All'alba la testa del fiore è rivolta a est e si sposta a ovest per tutto il giorno. Quando i girasoli raggiungono la piena maturità, non seguono più il sole e sono continuamente rivolti a est. I giovani fiori si riorientano durante la notte per guardare ad est in previsione del mattino. Il loro movimento eliotropico è un ritmo circadiano, sincronizzato dal sole, che continua se il sole scompare nelle giornate nuvolose o se le piante vengono portate a luce costante. Sono in grado di regolare il loro ritmo circadiano in risposta alla luce blu emessa da una sorgente luminosa. Se una pianta di girasole nella fase di germogliamento viene ruotata di 180 °, il germoglio si allontanerà dal sole per alcuni giorni, poiché la risincronizzazione da parte del sole richiede tempo.

Quando la crescita del gambo del fiore si ferma e il fiore è maturo, si ferma anche l'eliotropismo e da quel momento in poi il fiore è rivolto ad est. Questo orientamento verso est consente un rapido riscaldamento al mattino e, di conseguenza, un aumento delle visite agli impollinatori. I girasoli non hanno un pulvino sotto la loro infiorescenza. Un pulvino è un segmento flessibile negli steli delle foglie (picciolo) di alcune specie vegetali e funziona come un "giunto". Effettua il movimento delle foglie a causa di cambiamenti reversibili nella pressione del turgore, che si verificano senza crescita. Le foglie di chiusura della pianta sensibile sono un buon esempio di movimento fogliare reversibile tramite pulvinuli.

Storia

Questa specie era una delle numerose piante coltivate dai nativi americani nel Nord America preistorico come parte del complesso agricolo orientale. Sebbene fosse comunemente accettato che il girasole fosse stato addomesticato per la prima volta in quelli che ora sono gli Stati Uniti sudorientali, circa 5000 anni fa, ci sono prove che sia stato addomesticato per la prima volta in Messico intorno al 2600 a.C. Questi raccolti sono stati trovati a Tabasco, in Messico, nel sito di scavo di San Andres. I primi esempi conosciuti negli Stati Uniti di un girasole completamente addomesticato sono stati trovati nel Tennessee e risalgono al 2300 a.C. circa. Altri primi esempi provengono da siti rockshelter nel Kentucky orientale. Molti popoli indigeni americani usavano il girasole come simbolo della loro divinità solare, inclusi gli Aztechi e gli Otomi del Messico e gli Incas in Sud America. Nel 1510 i primi esploratori spagnoli incontrarono il girasole nelle Americhe e ne riportarono i semi in Europa. Delle quattro piante note per essere state addomesticate nell'America settentrionale orientale e per essere diventate importanti prodotti agricoli, il girasole è attualmente il più importante dal punto di vista economico.

Durante il XVIII secolo, l'uso dell'olio di girasole divenne molto popolare in Russia, in particolare con i membri della Chiesa ortodossa russa, perché l'olio di girasole era uno dei pochi oli che era consentito durante la Quaresima, secondo alcune tradizioni di digiuno. All'inizio del XIX secolo fu commercializzato per la prima volta nel villaggio di Alexeyevka nel Governatorato di Voronezh dal mercante di nome Daniil Bokaryov, che sviluppò una tecnologia adatta per la sua estrazione su larga scala e si diffuse rapidamente. Lo stemma della città include da allora l'immagine di un girasole.

Durante il XIX secolo, si credeva che le piante vicine della specie avrebbero protetto una casa dalla malaria.

il popolo Zuni, la radice fresca o secca viene masticata dallo stregone prima di succhiare il veleno da un morso di serpente e applicare un impiastro alla ferita. Questo impiastro composto della radice viene applicato con molta cerimonia ai morsi dei serpenti a sonagli. I fiori sono anche usati cerimonialmente per il culto antropico.

Cultura

• Il girasole è il fiore di stato dello stato americano del Kansas e uno dei fiori della città di Kitakyūshū, in Giappone .
• Il girasole è spesso usato come simbolo dell'ideologia verde. Il girasole è anche il simbolo della Vegan Society.
• Durante la fine del XIX secolo, il fiore era usato come simbolo del Movimento Estetico.
• I fiori erano il soggetto di Van La serie di dipinti di Gogh Girasoli .
• Il girasole è il fiore nazionale dell'Ucraina.
• Il girasole è stato scelto come simbolo della Chiesa spiritualista per molte ragioni , ma soprattutto perché si volge verso il sole come "lo spiritualismo si volge verso la luce della verità". Come affermato in precedenza nell'articolo, questo in realtà non è vero. Gli spiritualisti moderni hanno spesso arte o gioielli con motivi di girasole.
• Anche i girasoli erano adorati dagli Incas perché lo consideravano un simbolo del Sole.
• Il girasole è il simbolo dietro il Sunflower Movement, una protesta di massa del 2014 a Taiwan.

Altre specie

Ci sono molte specie nel genere del girasole Helianthus e molte specie in altri generi che possono essere chiamati girasoli.

• Il girasole Maximillian ( Helianthus maximiliani ) è una delle 38 specie di girasole perenne originarie del Nord America. Il Land Institute e altri programmi di allevamento stanno attualmente esplorando il potenziale di questi come colture di semi perenni.
• Il girasole (topinambur o Helianthus tuberosus ) è correlato al girasole, un altro esempio di girasole perenne.
• Il girasole messicano è Tithonia rotundifolia . È solo molto lontanamente imparentato con i girasoli nordamericani.
• Il falso girasole si riferisce alle piante del genere Heliopsis.

Ibridi di girasole

Nel mercato odierno, la maggior parte dei semi di girasole forniti o coltivati ​​dagli agricoltori sono ibridi. Gli ibridi o girasoli ibridati sono prodotti incrociando diversi tipi e specie di girasole, ad esempio incrociando girasoli coltivati ​​con specie selvatiche di girasoli. In tal modo, si ottengono nuove ricombinazioni genetiche che alla fine portano alla produzione di nuove specie ibride. Queste specie ibride generalmente hanno una forma fisica più elevata e portano proprietà o caratteristiche che gli agricoltori cercano, come la resistenza agli agenti patogeni.

Ibrido, Helianthus annuus dwarf2 non contiene l'ormone gibberellina e non mostra un comportamento eliotropico. Le piante trattate con un'applicazione esterna dell'ormone mostrano un ripristino temporaneo dei modelli di crescita dell'allungamento. Questo modello di crescita è diminuito del 35% 7-14 giorni dopo il trattamento finale.

I fiori ibridi maschi sterili e maschi fertili che mostrano eterogeneità hanno un basso incrocio di visite di api. I segnali sensoriali come l'odore del polline, il diametro della testa del seme e l'altezza possono influenzare la visita degli impollinatori degli impollinatori che mostrano modelli di comportamento costanti.

Minacce e malattie

Una delle principali minacce che i girasoli oggi il volto è il Fusarium, un fungo filamentoso che si trova in gran parte nel suolo e nelle piante. È un agente patogeno che nel corso degli anni ha causato una quantità crescente di danni e perdita di colture di girasole, alcune estese fino all'80 per cento delle colture danneggiate.

La peronospora è un'altra malattia a cui i girasoli sono sensibili. La sua suscettibilità alla peronospora è particolarmente elevata a causa del modo di crescita e sviluppo del girasole. I semi di girasole sono generalmente piantati solo un pollice di profondità nel terreno. Quando la semina superficiale viene eseguita in terra o terreno umido e inzuppato, aumenta le possibilità di malattie come la peronospora.

Un'altra grave minaccia per le colture di girasole è il rapa selvatica, un parassita che attacca la radice del girasole e provoca ingenti danni alle colture di girasole, fino al 100%.