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 Crochet.
• Helianthus ovatus Lehm.
• Helianthus platycephalus Cass.
• Helianthus tubaeformis Nutt.

Helianthus annuus , le tournesol commun , est une grande plante annuelle du genre Helianthus cultivée pour son huile et ses fruits comestibles. Cette espèce de tournesol est également utilisée comme nourriture pour oiseaux sauvages, comme fourrage pour le bétail (comme farine ou plante d'ensilage), dans certaines applications industrielles et comme plante ornementale dans les jardins domestiques. La plante a été domestiquée pour la première fois dans les Amériques. Helianthus annuus sauvage est une plante annuelle largement ramifiée avec de nombreux capitules. Le tournesol domestique, cependant, ne possède souvent qu'une seule grande inflorescence (capitule) au sommet d'une tige non ramifiée. Le nom tournesol peut dériver de la forme de la tête de la fleur, qui ressemble au soleil.

Les graines de tournesol ont été importées des Amériques en Europe au 16ème siècle, où, avec l'huile de tournesol , ils sont devenus un ingrédient de cuisine très répandu.

Contenu

• 1 Description
• 2 Modèle mathématique d'arrangement des fleurs
• 3 Génome
• 4 Culture et utilisations
  • 4.1 Cultivars
• 5 Héliotropisme chez Helianthus annuus
• 6 Histoire
• 7 Culture
• 8 Autres espèces
• 9 Hybrides de tournesol
• 10 Menaces et maladies
• 11 Voir aussi
• 12 Références
• 13 Liens externes

• 4.1 Cultivars

Description

La plante a une tige dressée à poils rugueux, atteignant des hauteurs typiques de 3 mètres (9,8 pieds). Le tournesol le plus haut jamais enregistré a atteint 9,17 mètres (30,1 pieds). Les feuilles de tournesol sont larges, grossièrement dentées, rugueuses et généralement alternes. Ce que l'on appelle souvent la «fleur» du tournesol est en fait un «capitule» ou pseudanthium de nombreuses petites fleurs individuelles à cinq pétales («fleurons»). Les fleurs extérieures, qui ressemblent à des pétales, sont appelées fleurs de rayons. Chaque "pétale" est constitué d'une ligule composée de pétales fusionnés d'une fleur de rayon asymétrique. Ils sont sexuellement stériles et peuvent être de couleur jaune, rouge, orange ou autre. Les fleurs au centre de la tête sont appelées fleurs en disque. Ceux-ci mûrissent en fruits («graines» de tournesol). Les fleurs du disque sont disposées en spirale. Généralement, chaque fleuron est orienté vers le suivant d'environ l'angle d'or, 137,5 °, produisant un motif de spirales interconnectées, où le nombre de spirales gauches et le nombre de spirales droites sont des nombres de Fibonacci successifs. Typiquement, il y a 34 spirales dans un sens et 55 dans l'autre; cependant, dans une très grosse tête de tournesol, il peut y en avoir 89 dans un sens et 144 dans l'autre. Ce modèle produit le conditionnement de graines le plus efficace mathématiquement possible dans le capitule.

La plupart des cultivars de tournesol sont des variantes de Helianthus annuus , mais quatre autres espèces (toutes vivaces) le sont également. domestiqué. Cela inclut H. tuberosus , le topinambour, qui produit des tubercules comestibles.

Modèle mathématique d'arrangement des fleurons

Un modèle pour le motif des fleurons dans la tête d'un tournesol a été proposé par H. Vogel en 1979. Ceci est exprimé en coordonnées polaires

où θ est l'angle, r est le rayon ou la distance du centre, et n est le numéro d'index du fleuron et c est un facteur d'échelle constant. C'est une forme de la spirale de Fermat. L'angle 137,5 ° est lié au nombre d'or (55/144 d'un angle circulaire, où 55 et 144 sont des nombres de Fibonacci) et donne un compactage serré des fleurons. Ce modèle a été utilisé pour produire des représentations infographiques de tournesols.

Génome

Le génome du tournesol, Helianthus annuus , est diploïde avec un nombre chromosomique de base de 17 et une taille estimée du génome de 2871 à 3189 Mbp. Certaines sources affirment que sa taille réelle est d'environ 3,5 milliards de paires de bases (légèrement plus grandes que le génome humain).

Culture et utilisations

Pour mieux pousser, les tournesols ont besoin du plein soleil. Ils poussent mieux dans un sol fertile, humide et bien drainé avec un paillis épais. Dans la plantation commerciale, les graines sont plantées à 45 cm (1,48 pi) de distance et 2,5 cm (0,98 po) de profondeur.Les «graines entières» de tournesol (fruits) sont vendues comme collation, crues ou après rôtissage dans des fours, avec ou sans sel et / ou assaisonnements ajoutés. Les tournesols peuvent être transformés en une alternative au beurre d'arachide, le beurre de tournesol. En Allemagne, il est mélangé à de la farine de seigle pour faire du Sonnenblumenkernbrot (littéralement: pain de tournesol aux graines entières), qui est très populaire en Europe germanophone. Il est également vendu comme nourriture pour les oiseaux et peut être utilisé directement dans la cuisine et les salades. Dans le passé, les Amérindiens avaient de multiples utilisations du tournesol, comme le pain, les onguents médicaux, les colorants et les peintures corporelles.

Le halva de tournesol est populaire dans les pays d'Europe de l'Est, notamment en Biélorussie, en Bulgarie, en Roumanie, en Moldavie Lettonie, Lituanie, Estonie, Russie et Ukraine ainsi que d'autres pays de l'ex-Union soviétique. Elle est faite de graines de tournesol au lieu de sésame.

L'huile de tournesol, extraite des graines, est utilisée pour la cuisine, comme huile de support et pour produire de la margarine et du biodiesel, car elle est moins chère que l'huile d'olive. Il existe une gamme de variétés de tournesol avec des compositions d'acides gras différentes; certains types «à haute teneur en acide oléique» contiennent un niveau plus élevé de graisses monoinsaturées dans leur huile que même l'huile d'olive. L'huile est aussi parfois utilisée dans le savon.

Le tourteau restant après que les graines ont été transformées en huile est utilisé comme aliment du bétail. Les coques résultant du décorticage des graines avant l'extraction de l'huile peuvent également être nourries aux animaux domestiques. Certains cultivars récemment développés ont des têtes tombantes. Ces cultivars sont moins attrayants pour les jardiniers qui cultivent les fleurs comme plantes ornementales, mais attirent les agriculteurs, car ils réduisent les dommages causés aux oiseaux et les pertes causées par certaines maladies des plantes. Les tournesols produisent également du latex et font l'objet d'expériences visant à améliorer leur aptitude à devenir une culture alternative pour la production de caoutchouc hypoallergénique.

Traditionnellement, plusieurs groupes amérindiens plantaient des tournesols sur les bords nord de leurs jardins en tant que "quatrième soeur "à la combinaison plus connue de trois sœurs de maïs, de haricots et de courge. Les espèces annuelles sont souvent plantées pour leurs propriétés allélopathiques. Il était également utilisé par les Amérindiens pour habiller les cheveux.

Cependant, pour les agriculteurs commerciaux qui cultivent des cultures de base autres que le tournesol, le tournesol sauvage, comme toute autre plante indésirable, est souvent considéré comme une mauvaise herbe. Surtout dans le Midwest des États-Unis, les espèces sauvages (vivaces) se trouvent souvent dans les champs de maïs et de soja et peuvent diminuer les rendements.

Les tournesols peuvent être utilisés en phytoremédiation pour extraire des ingrédients toxiques du sol, tels que le plomb, l'arsenic et uranium, et utilisé dans la rhizofiltration pour neutraliser les radionucléides et autres ingrédients toxiques et les bactéries nocives de l'eau. Ils ont été utilisés pour retirer le césium-137 et le strontium-90 d'un étang voisin après la catastrophe de Tchernobyl, et une campagne similaire a été organisée en réponse à la catastrophe nucléaire de Fukushima Daiichi.

• Semences décortiqué (à gauche) et avec coque (à droite)

• Près de Rietz-Neuendorf, Allemagne

• Production mondiale de tournesol

Graines décortiquées (à gauche) et avec coque (à droite)

Près de Rietz-Neuendorf, Allemagne

Production mondiale de tournesol

Cultivars

Les tournesols sont cultivés comme plantes ornementales dans un cadre domestique. Étant faciles à cultiver et produisant des résultats spectaculaires dans tout bon sol humide en plein soleil, ils sont un sujet de prédilection pour les enfants. Un grand nombre de cultivars, de taille et de couleur variables, sont maintenant disponibles pour pousser à partir de graines. Voici les cultivars de tournesols (ceux marqués .mw-parser-output span.smallcaps {font-variant: small-caps} .mw-parser-output span.smallcaps-small {font-size: 85%} agm ont gagné le Prix ​​du mérite du jardin de la Royal Horticultural Society): -

• Géant américain
• Arnika
• Autumn Beauty
• Aztec Sun
• Black Oil
• Chianti Hybrid
• Claret agm
• Dwarf Sunspot
• Evening Sun
• Florenza
• Giant Primrose
• Gullick's Variety agm
• Incredible
• Indian Blanket Hybrid
• Irish Eyes
• Italian White
• Kong Hybrid
• Large Grey Stripe
• Lemon Queen agm
• Loddon Gold agm
• Mammouth russe
• Mlle Mellish agm
• Monarch agm
• Mongolian Giant
• Munchkin
• Orange Sun
• Pastiche agm
• Peach Passion
• Peredovik
• Prado Red
• Red Sun
• Anneau de feu
• Rostov
• Gratte-ciel
• Éclipse solaire
• Soraya
• Blond fraise
• Hybride ensoleillé
• Jaune soleil
• Sunshine
• Taiyo
• Tarahumara
• Teddy Bear agm
• Thousand Suns
• Titan
• Valentine agm
• Velvet Queen
• Disque jaune

• Prado Red

• Mammouth russe

• Ours en peluche

Prado rouge

Mammouth russe

Ours en peluche

Héliotropisme en Helianthus annuus

Une idée fausse courante est que les têtes de tournesol en fleurs suivent le soleil dans le ciel. Bien que les boutons floraux immatures présentent ce comportement, les capitules matures pointent dans une direction fixe (et généralement vers l'est) tout au long de la journée. Cette vieille idée fausse a été contestée en 1597 par le botaniste anglais John Gerard, qui cultivait des tournesols dans son célèbre jardin d'herbes: «Je l'ai signalé tourner avec le soleil, ce que je n'ai jamais pu observer, bien que j'aie tenté de découvrir la vérité sur il." L'alignement uniforme des têtes de tournesol dans un champ peut donner à certaines personnes la fausse impression que les fleurs suivent le soleil.

Cet alignement résulte de l'héliotropisme à un stade de développement antérieur, le stade de la jeune fleur, avant la pleine maturité de capitules (anthèse). Les jeunes tournesols s'orientent dans la direction du soleil. À l'aube, la tête de la fleur fait face à l'est et se déplace vers l'ouest tout au long de la journée. Lorsque les tournesols atteignent leur pleine maturité, ils ne suivent plus le soleil et font continuellement face à l'est. Les jeunes fleurs se réorientent pendant la nuit pour faire face à l'est en prévision du matin. Leur mouvement héliotrope est un rythme circadien, synchronisé par le soleil, qui se poursuit si le soleil disparaît par temps nuageux ou si les plantes sont déplacées vers une lumière constante. Ils sont capables de réguler leur rythme circadien en réponse à la lumière bleue émise par une source lumineuse. Si une plante de tournesol au stade de bourgeon est tournée de 180 °, le bourgeon se détournera du soleil pendant quelques jours, car la resynchronisation par le soleil prend du temps.

Lorsque la croissance de la tige de la fleur s'arrête et la fleur est mature, l'héliotropisme s'arrête également et la fleur fait face à l'est à partir de ce moment. Cette orientation vers l'est permet un réchauffement rapide le matin et, par conséquent, une augmentation des visites des pollinisateurs. Les tournesols n'ont pas de pulvinus en dessous de leur inflorescence. Un pulvinus est un segment flexible dans les tiges des feuilles (pétiole) de certaines espèces végétales et fonctionne comme un «joint». Il effectue le mouvement des feuilles en raison des changements réversibles de la pression de turgescence, qui se produit sans croissance. Les feuilles de fermeture de la plante sensible sont un bon exemple de mouvement réversible des feuilles via pulvinuli.

Histoire

Cette espèce était l'une des nombreuses plantes cultivées par les Amérindiens dans la préhistoire de l'Amérique du Nord dans le cadre du complexe agricole de l'Est. Bien qu'il soit communément admis que le tournesol a été domestiqué pour la première fois dans ce qui est maintenant le sud-est des États-Unis, il y a environ 5000 ans, il existe des preuves qu'il a été domestiqué pour la première fois au Mexique vers 2600 avant JC. Ces cultures ont été trouvées à Tabasco, au Mexique, sur le site de fouilles de San Andres. Les premiers exemples connus aux États-Unis d'un tournesol entièrement domestiqué ont été trouvés dans le Tennessee et datent d'environ 2300 avant JC. D'autres exemples très précoces proviennent de sites abris de roche dans l'est du Kentucky. De nombreux peuples autochtones américains ont utilisé le tournesol comme symbole de leur divinité solaire, y compris les Aztèques et les Otomi du Mexique et les Incas d'Amérique du Sud. En 1510, les premiers explorateurs espagnols ont rencontré le tournesol dans les Amériques et ont ramené ses graines en Europe. Des quatre plantes connues pour avoir été domestiquées dans l'est de l'Amérique du Nord et pour être devenues d'importantes denrées agricoles, le tournesol est actuellement la plus importante économiquement.

Au cours du 18ème siècle, l'utilisation de l'huile de tournesol est devenue très populaire en Russie, en particulier avec les membres de l'Église orthodoxe russe, car l'huile de tournesol était l'une des rares huiles autorisées pendant le carême, selon certaines traditions de jeûne. Au début du 19ème siècle, il a été commercialisé pour la première fois dans le village d'Alexeyevka dans le gouvernorat de Voronej par le marchand nommé Daniil Bokaryov, qui a développé une technologie adaptée à son extraction à grande échelle, et s'est rapidement répandu. Depuis lors, les armoiries de la ville comprennent une image d'un tournesol.

Au 19ème siècle, on croyait que les plantes voisines de l'espèce protégeraient une maison du paludisme.

Parmi le peuple Zuni, la racine fraîche ou séchée est mâchée par le guérisseur avant de sucer le venin d'une morsure de serpent et d'appliquer un cataplasme sur la plaie. Ce cataplasme composé de la racine est appliqué avec beaucoup de cérémonie aux morsures de crotales. Les fleurs sont également utilisées cérémonieusement pour le culte anthropique.

Culture

• Le tournesol est la fleur de l’État américain du Kansas et l’une des fleurs de la ville de Kitakyūshū, au Japon .
• Le tournesol est souvent utilisé comme symbole de l'idéologie verte. Le tournesol est également le symbole de la Vegan Society.
• À la fin du 19e siècle, la fleur était utilisée comme symbole du mouvement esthétique.
• Les fleurs ont fait l'objet de Van Série de peintures Tournesols de Gogh.
• Le tournesol est la fleur nationale de l’Ukraine.
• Le tournesol a été choisi comme symbole de l’Église spirite pour de nombreuses raisons , mais surtout parce qu'il se tourne vers le soleil alors que «le spiritisme se tourne vers la lumière de la vérité». Comme indiqué précédemment dans l'article, ce n'est en fait pas vrai. Les spirites modernes ont souvent de l'art ou des bijoux avec des motifs de tournesol.
• Les tournesols étaient également vénérés par les Incas parce qu'ils le considéraient comme un symbole du soleil.
• Le tournesol est le symbole derrière le Mouvement du tournesol, une manifestation de masse à Taiwan en 2014.

Autres espèces

Il existe de nombreuses espèces du genre de tournesol Helianthus , et de nombreuses espèces dans d'autres genres qui peuvent être appelés tournesols.

• Le tournesol Maximillian ( Helianthus maximiliani ) est l'une des 38 espèces de tournesol vivaces originaires d'Amérique du Nord. Le Land Institute et d'autres programmes de sélection explorent actuellement le potentiel de ceux-ci en tant que culture de semences pérenne.
• Le topinambour (topinambour ou Helianthus tuberosus ) est lié au tournesol, un autre exemple de tournesol vivace.
• Le tournesol mexicain est Tithonia rotundifolia . Il n'est que très éloigné des tournesols nord-américains.
• Le faux tournesol fait référence aux plantes du genre Heliopsis .

Hybrides de tournesol

Sur le marché actuel, la plupart des graines de tournesol fournies ou cultivées par les agriculteurs sont des hybrides. Les hybrides ou tournesols hybrides sont produits en croisant différents types et espèces de tournesol, par exemple en croisant des tournesols cultivés avec des espèces sauvages de tournesols. Ce faisant, de nouvelles recombinaisons génétiques sont obtenues, conduisant finalement à la production de nouvelles espèces hybrides. Ces espèces hybrides ont généralement une meilleure aptitude et portent des propriétés ou des caractéristiques recherchées par les agriculteurs, telles que la résistance aux agents pathogènes.

Hybride, Helianthus annuus dwarf2 ne contient pas l'hormone gibbérelline et n'affiche pas de comportement héliotrope. Les plantes traitées avec une application externe de l'hormone présentent une restauration temporaire des schémas de croissance par allongement. Ce modèle de croissance a diminué de 35% 7 à 14 jours après le traitement final.

Les fleurs hybrides mâles stériles et mâles fertiles qui affichent une hétérogénéité présentent un faible croisement des visites d'abeilles. Les signaux sensoriels tels que l'odeur de pollen, le diamètre de la tête de graine et la hauteur peuvent influencer la visite des pollinisateurs chez les pollinisateurs qui affichent des comportements constants.

Menaces et maladies

L'une des principales menaces que représentent les tournesols face aujourd'hui est Fusarium, un champignon filamenteux qui se trouve en grande partie dans le sol et les plantes. C'est un agent pathogène qui, au fil des ans, a causé de plus en plus de dégâts et de pertes de cultures de tournesol, certaines atteignant 80 pour cent des cultures endommagées.

Le mildiou est une autre maladie à laquelle les tournesols sont sensibles. Sa sensibilité au mildiou est particulièrement élevée en raison du mode de croissance et de développement du tournesol. Les graines de tournesol sont généralement plantées à seulement un pouce de profondeur dans le sol. Quand une telle plantation peu profonde est effectuée dans une terre ou un sol humide et trempé, cela augmente les risques de maladies telles que le mildiou.

Une autre menace majeure pour les cultures de tournesol est le balai, un parasite qui attaque la racine du tournesol et cause des dégâts considérables aux cultures de tournesol, allant jusqu'à 100 pour cent.