Helianthus annuus -Helianthus annuus

Helianthus annuus
Variété horticole de tournesol commun
État de conservation
Préoccupation mineure  ( UICN 3.1 )
Classement scientifique
Royaume:	Plantes
Clade :	Trachéophytes
Clade :	Angiospermes
Clade :	Eudicots
Clade :	Astérides
Commander:	Astérales
Famille:	Astéracées
Genre:	Helianthus
Espèce:	H. annuus
Nom binomial
Helianthus annuus L.
Synonymes
Synonymie Helianthus aridus Rydb. Helianthus erythrocarpus Bartl. Helianthus indicus L. Helianthus jaegeri Heiser Helianthus lenticularis Douglas Helianthus macrocarpus DC. & A.DC. Hameçon Helianthus multiflorus . 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 les oiseaux sauvages, comme fourrage pour le bétail (comme farine ouplante d' ensilage ), dans certaines applications industrielles et comme plante ornementale dans les jardins domestiques. La plante a d'abord été domestiquée dans les Amériques . Wild Helianthus annuus 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 de 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 XVIe siècle, où, avec l'huile de tournesol , elles sont devenues un ingrédient de cuisine répandu.

La description

La plante a une tige dressée à poils rugueux, atteignant des hauteurs typiques de 3 mètres (9,8 pieds). Le plus grand tournesol jamais enregistré a atteint 9,17 mètres (30,1 pieds). Les feuilles de tournesol sont larges, grossièrement dentées, rugueuses et pour la plupart alternes. Ce que l'on appelle souvent la " fleur " du tournesol est en fait un " capitule " ou pseudanthium composé de nombreuses petites fleurs individuelles à cinq pétales (" fleurons "). Les fleurs extérieures, qui ressemblent à des pétales, sont appelées fleurs à 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 jaunes, rouges, oranges ou d'autres couleurs. Les fleurs au centre de la tête sont appelées fleurs en disque . Ceux-ci mûrissent en fruits (les "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 successifs de Fibonacci . Typiquement, il y a 34 spirales dans un sens et 55 dans l'autre ; cependant, dans une très grosse tête de tournesol, il pourrait y en avoir 89 dans un sens et 144 dans l'autre. Ce modèle produit l'emballage de graines le plus efficace mathématiquement possible dans le capitule.

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

Modèle mathématique de l'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

${\displaystyle r=c{\sqrt {n}},}$

${\displaystyle \theta =n\times 137,5^{\circ },}$

où est l'angle, r est le rayon ou la distance du centre, et n est le numéro d'indice du fleuron et c est un facteur d'échelle constant. C'est une forme de 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 emballage serré des fleurons. Ce modèle a été utilisé pour produire des représentations graphiques informatiques de tournesols.

Génome

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

Culture et utilisations

Pour pousser au mieux, les tournesols ont besoin de plein soleil. Ils se développent mieux dans un sol fertile, humide, bien drainé sol avec lourd paillis . Dans la plantation commerciale, les graines sont plantées à 45 cm (1,48 pi) de distance et à 2,5 cm (0,98 po) de profondeur. Les « graines entières » (fruits) de tournesol sont vendues comme grignotines, crues ou après torréfaction au four, 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 aux graines entières de tournesol), qui est très populaire en Europe germanophone. Il est également vendu comme nourriture pour oiseaux et peut être utilisé directement dans la cuisine et les salades. Les Amérindiens avaient de multiples utilisations du tournesol dans le passé, comme dans 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 , dont la Biélorussie , la Bulgarie , la Roumanie , la Moldavie , la Lettonie , la Lituanie , l' Estonie , la Russie et l' Ukraine ainsi que dans d'autres pays de l'ex- Union soviétique . Il est fait 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 différentes compositions en acides gras ; 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 qui reste après que les graines ont été transformées en huile est utilisé comme aliment pour le bétail. Les coques résultant du décorticage des graines avant extraction de l'huile peuvent également être utilisées pour l'alimentation des 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 plaisent aux agriculteurs, car ils réduisent les dommages causés par les oiseaux et les pertes dues à certaines maladies des plantes . Les tournesols produisent également du latex et font l'objet d'expérimentations pour améliorer leur aptitude en tant que culture alternative pour la production de caoutchouc hypoallergénique .

Traditionnellement, plusieurs groupes amérindiens ont planté des tournesols sur les bords nord de leurs jardins en tant que "quatrième sœur" de la combinaison plus connue des trois sœurs de maïs , haricots et courges . Les espèces annuelles sont souvent plantées pour leurs propriétés allélopathiques . Il était également utilisé par les Amérindiens pour se coiffer.

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 américain, 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 l'uranium, et utilisés en rhizofiltration pour neutraliser les radionucléides et autres ingrédients toxiques et bactéries nocives de l'eau. Ils ont été utilisés pour éliminer 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 .

Cultivars

Les tournesols sont cultivés comme plantes ornementales dans un cadre domestique. Étant faciles à cultiver et produisant des résultats spectaculaires dans n'importe quel bon sol humide en plein soleil, ils sont un sujet de prédilection pour les enfants. Un grand nombre de cultivars, de tailles et de couleurs variables, sont maintenant disponibles pour la culture à partir de graines. Les éléments suivants sont des cultivars de tournesols (ceux marqués agm ont gagné la Royal Horticultural Society de Prix du jardin mérite ): -

Héliotropisme chez 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 floraux 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 : la vérité." 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 d'un héliotropisme à un stade de développement plus précoce, le stade de la jeune fleur, avant la pleine maturité des 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 les jours nuageux ou si les plantes sont déplacées à la 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 florale s'arrête et que 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 de pollinisateurs. Les tournesols n'ont pas de pulvinus en dessous de leur inflorescence . Un pulvinus est un segment flexible dans les pétioles (pétiole) de certaines espèces végétales et fonctionne comme un « joint ». Il effectue le mouvement des feuilles en raison de changements réversibles de la pression de turgescence , qui se produisent sans croissance. Les feuilles de fermeture de la plante sensible sont un bon exemple de mouvement réversible des feuilles via les pulvinuli.

Histoire

Cette espèce était l'une des nombreuses plantes cultivées par les Amérindiens dans l'Amérique du Nord préhistorique dans le cadre du Complexe agricole de l' Est . Bien qu'il ait été 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 av. 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 av. D'autres exemples très anciens proviennent de sites d'abris sous roche dans l'est du Kentucky. De nombreux peuples indigènes américains ont utilisé le tournesol comme symbole de leur divinité solaire , notamment les Aztèques et les Otomi du Mexique et les Incas en Amérique du Sud. En 1510, les premiers explorateurs espagnols ont rencontré le tournesol dans les Amériques et ont rapporté ses graines en Europe. Des quatre plantes connues pour avoir été domestiquées dans l'est de l'Amérique du Nord et être devenues d'importants produits agricoles, le tournesol est actuellement la plus importante sur le plan économique.

Au cours du XVIIIe siècle, l'utilisation de l'huile de tournesol est devenue très populaire en Russie, en particulier auprès des 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 XIXe 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, les armoiries de la ville comportent l'image d'un tournesol.

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

Chez 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 sur les morsures de serpent à sonnette. Les fleurs sont également utilisées cérémonieusement pour le culte anthropique.

Culture

• Le tournesol était l'icône du dieu soleil en Perse élamite et achéménide et ses images emblématiques sont représentées à Jam Arjan et à Persépolis et dans d'autres lieux antiques. [4]
• Le tournesol est la fleur d'État 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 aussi le symbole de la Vegan Society .
• À la fin du XIXe siècle, la fleur était utilisée comme symbole du mouvement esthétique .
• Les fleurs ont fait l'objet de Van Gogh de tournesols série de peintures .
• Le tournesol est la fleur nationale de l' Ukraine .
• Le tournesol a été choisi comme symbole de l' Église spiritualiste pour de nombreuses raisons, mais surtout parce qu'il se tourne vers le soleil comme « le spiritualisme se tourne vers la lumière de la vérité ». Comme indiqué précédemment dans l'article, ce n'est en fait pas vrai. Les spiritualistes modernes ont souvent des œuvres d'art ou des bijoux avec des motifs de tournesol.
• Les tournesols étaient également vénérés par les Incas car ils le considéraient comme un symbole du soleil.
• Le tournesol est le symbole du Sunflower Movement , une manifestation de masse de 2014 à Taiwan .
• En juillet 2015, des graines viables ont été acquises dans le champ où le vol 17 de Malaysia Airlines s'est écrasé un an plus tôt et ont été cultivées en hommage aux 15 résidents néerlandais d' Hilversum qui ont été tués. Plus tôt cette année-là, le correspondant en chef de Fairfax Paul McGeough et la photographe Kate Geraghty avaient collecté 1,5 kg de graines de tournesol sur le site de l'épave pour la famille et les amis des 38 victimes australiennes, qui visaient à leur donner un poignant symbole d'espoir.
• Le 13 mai 2021, lors du concours de costumes nationaux du concours de beauté Miss Univers 2020 , Miss République dominicaine Kimberly Jiménez portait un costume de « Déesse des tournesols » recouvert de strass dorés et jaunes qui comprenait plusieurs vrais tournesols cousus sur le tissu, bien qu'un d'entre eux sont tombés et étaient allongés derrière elle sur la scène pendant sa performance.

Autres espèces

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

• Le tournesol maximillien ( Helianthus maximiliani ) est l' une des 38 espèces de tournesol vivace originaire d' Amérique du Nord . Le Land Institute et d'autres programmes de sélection explorent actuellement leur potentiel en tant que culture de semences pérennes.
• Le topinambour ( topinambour ou Helianthus tuberosus ) est apparenté au tournesol, autre exemple de tournesol vivace .
• Le tournesol mexicain est Tithonia rotundifolia . Il n'est apparenté que de très loin aux 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 les tournesols hybrides sont produits en croisant différents types et espèces de tournesol, par exemple en croisant des tournesols cultivés avec des espèces sauvages de tournesol. Ce faisant, de nouvelles recombinaisons génétiques sont obtenues, conduisant finalement à la production de nouvelles espèces hybrides. Ces espèces hybrides ont généralement une meilleure fitness et possèdent 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 ne présente pas de comportement héliotrope. Les plantes traitées avec une application externe de l'hormone présentent une restauration temporaire des schémas de croissance en allongement. Ce schéma de croissance a diminué de 35 % 7 à 14 jours après le traitement final.

Les fleurs hybrides mâles stériles et mâles fertiles qui présentent une hétérogénéité ont un faible croisement de visites d'abeilles. Les indices sensoriels tels que l'odeur du pollen, le diamètre de la tête de graine et la hauteur peuvent influencer la fréquentation des pollinisateurs qui présentent des modèles de comportement constants.

Menaces et maladies

L'une des principales menaces auxquelles les tournesols sont confrontés aujourd'hui est le Fusarium , un champignon filamenteux que l'on 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 allant jusqu'à 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. Lorsqu'une telle plantation peu profonde est effectuée dans une terre ou un sol humide et détrempé, cela augmente les risques de maladies telles que le mildiou.

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

Voir également

• Liste des maladies du tournesol

Les références

Notes de bas de page

Général

• Pape, Kevin ; Pohl, Mary ED ; Jones, John G.; Lentz, David L.; von Nagy, Christophe ; Vega, Francisco J.; Quitmyer Irvy R. (18 mai 2001). " Origine et cadre environnemental de l'agriculture ancienne dans les basses terres de la Méso-Amérique ". Sciences , 292 (5520) : 1370-1373.
• Shosteck, Robert (1974) Fleurs et plantes : Un lexique international avec des notes biographiques . New York : Quadrangle/The New York Times Book Co. ISBN  9780812904536 .
• Bois, Marcia. (juin 2002). "Caoutchouc de tournesol ? Recherche agricole" . USDA . Récupéré le 2011-01-31 .

Liens externes

Médias liés à Helianthus annuus sur Wikimedia Commons

• Association nationale du tournesol
• Graine de tournesol — Service de recherche économique de l'USDA. Résumé de la production, du commerce et de la consommation de tournesol et liens vers les rapports pertinents de l'USDA.
• Culture du tournesol — Programme en ligne de ressources sur les nouvelles cultures, Université Purdue