Girasol común

El girasol común (Helianthus annuus) es una gran hierba anual del género Helianthus cultivada por su aceite comestible y sus semillas. Esta especie de girasol también se utiliza como alimento para aves silvestres, como forraje para el ganado (como harina o planta de ensilaje), en algunas aplicaciones industriales y como planta ornamental en jardines domésticos. La planta fue domesticada por primera vez en las Américas. Wild H. annuus es una planta anual muy ramificada con muchas cabezas de flores. El girasol doméstico, sin embargo, a menudo posee una sola inflorescencia grande (cabeza de flor) encima de un tallo no ramificado.

El nombre binomial Helianthus annuus se deriva del griego Helios 'sol' y anthos 'flor', mientras que el epíteto annuus significa 'anual' en latín.

Las semillas de girasol fueron traídas a Europa desde las Américas en el siglo XVI, donde, junto con el aceite de girasol, se convirtieron en un ingrediente culinario generalizado.

Descripción

La planta tiene un tallo erguido y peludo que alcanza una altura típica de 3 metros (10 pies). El girasol más alto registrado alcanzó los 9,17 m (30 pies 1 pulgada). Las hojas del girasol son anchas, toscamente dentadas, ásperas y en su mayoría alternas; los que están cerca del fondo son más grandes y comúnmente tienen forma de corazón. La planta florece de junio a septiembre. Lo que a menudo se llama la "flor" del girasol es en realidad una "cabeza de flor" (pseudanthium), de 7,5 a 12,5 centímetros (3 a 5 pulgadas) de ancho,de numerosas pequeñas flores individuales de cinco pétalos ("floretes"). Las flores exteriores, que se asemejan a los pétalos, se llaman flores de rayos. Cada "pétalo" consta de una lígula compuesta de pétalos fusionados de una flor de rayo asimétrica. Son sexualmente estériles y pueden ser de color amarillo, rojo, naranja u otros colores. Las flores dispuestas en espiral en el centro de la cabeza se llaman flores de disco. Estos maduran y se convierten en frutos ("semillas de girasol").

El girasol de pradera (H. petiolaris) es similar en apariencia al girasol común silvestre; las escamas en su disco central están rematadas por pelos blancos.

Genoma

El genoma del girasol es diploide con un número de cromosomas base de 17 y un tamaño de genoma estimado de 2871 a 3189 millones de pares de bases. Algunas fuentes afirman que su verdadero tamaño es de alrededor de 3.500 millones de pares de bases (un poco más grande que el genoma humano).

Heliotropismo

Un concepto erróneo común es que las cabezas de girasol en flor siguen al Sol a través del cielo. Aunque los capullos de flores inmaduros exhiben este comportamiento, las cabezas de flores maduras apuntan en una dirección fija (y típicamente hacia el este) a lo largo del día. Este viejo concepto erróneo fue discutido en 1597 por el botánico inglés John Gerard, quien cultivó girasoles en su famoso jardín de hierbas: "[algunos] han informado que gira con el Sol, el cual nunca pude observar, aunque me he esforzado por averiguarlo". la verdad de ello". La alineación uniforme de las cabezas de girasol en un campo puede dar a algunas personas la falsa impresión de que las flores están siguiendo al Sol.

Esta alineación resulta del heliotropismo en una etapa de desarrollo anterior, la etapa de flor joven, antes de la madurez completa de las cabezas de flores (antesis). Los girasoles jóvenes se orientan en la dirección del sol. Al amanecer, la cabeza de la flor mira hacia el este y se mueve hacia el oeste a lo largo del día. Cuando los girasoles alcanzan la plena madurez, ya no siguen al sol y miran continuamente hacia el este. Las flores jóvenes se reorientan durante la noche para mirar hacia el este antes de la mañana. Su movimiento heliotrópico es un ritmo circadiano, sincronizado por el sol, que continúa si el sol desaparece en días nublados o si las plantas se trasladan a una luz constante. Son capaces de regular su ritmo circadiano en respuesta a la luz azul emitida por una fuente de luz.Si una planta de girasol en la etapa de capullo se gira 180°, el capullo se alejará del sol durante unos días, ya que la resincronización con el sol lleva tiempo.

Cuando se detiene el crecimiento del pedúnculo y la flor madura, el heliotropismo también se detiene y la flor mira hacia el este a partir de ese momento. Esta orientación hacia el este permite un calentamiento rápido por la mañana y, como resultado, un aumento de las visitas de polinizadores. Los girasoles no tienen un pulvinus debajo de su inflorescencia. Un pulvinus es un segmento flexible en los tallos de las hojas (peciolo) de algunas especies de plantas y funciona como una "articulación". Efectúa el movimiento de la hoja debido a cambios reversibles en la presión de turgencia, que ocurre sin crecimiento. Las hojas que se cierran de la planta sensible son un buen ejemplo de movimiento reversible de hojas a través de pulvinuli.

Arreglo floral

Generalmente, cada florete está orientado hacia el siguiente por aproximadamente el ángulo áureo, 137,5°, produciendo un patrón de espirales interconectadas, donde el número de espirales izquierdas y el número de espirales derechas son números de Fibonacci sucesivos. Por lo general, hay 34 espirales en una dirección y 55 en la otra; sin embargo, en una cabeza de girasol muy grande podría haber 89 en una dirección y 144 en la otra. Este patrón produce el empaquetamiento de semillas más eficiente matemáticamente posible dentro de la cabeza de la flor.

H. Vogel propuso un modelo para el patrón de flores en la cabeza de un girasol en 1979. Esto se expresa en coordenadas polares.

donde θ es el ángulo, r es el radio o la distancia desde el centro, n es el número índice del florete y c es un factor de escala constante. Es una forma de la espiral de Fermat. El ángulo de 137,5° está relacionado con la proporción áurea (55/144 de un ángulo circular, donde 55 y 144 son números de Fibonacci) y da un empaquetado compacto de flores. Este modelo se ha utilizado para producir representaciones gráficas por computadora de girasoles.

Distribución y hábitat

La planta fue domesticada por primera vez en las Américas. Los girasoles crecen mejor en suelos fértiles, húmedos y bien drenados con mantillo espeso. A menudo aparecen en áreas abiertas secas y colinas.

Ecología

Amenazas y enfermedades

Una de las principales amenazas a las que se enfrentan los girasoles en la actualidad es el Fusarium, un hongo filamentoso que se encuentra principalmente en el suelo y las plantas. Es un patógeno que a lo largo de los años ha causado una cantidad cada vez mayor de daño y pérdida de cultivos de girasol, algunos tan extensos como el 80% de los cultivos dañados.

El mildiú velloso es otra enfermedad a la que los girasoles son susceptibles. Su susceptibilidad al mildiú velloso es particularmente alta debido a la forma de crecimiento y desarrollo del girasol. Las semillas de girasol generalmente se plantan a solo una pulgada de profundidad en el suelo. Cuando la siembra superficial se realiza en tierra o suelo húmedo y empapado, aumenta las posibilidades de enfermedades como el mildiú velloso.

Otra gran amenaza para los cultivos de girasol es la colza, un parásito que ataca la raíz del girasol y causa grandes daños a los cultivos de girasol, que llegan al 100%.

Cultivo

En la siembra comercial, las semillas se siembran a 45 cm (1+¹ ⁄ ₂ pies) de distancia y 2,5 cm (1 pulgada) de profundidad.

Historia

El girasol común era una de varias plantas cultivadas por los nativos americanos en la América del Norte prehistórica como parte del Complejo Agrícola del Este. Aunque se acepta comúnmente que el girasol fue domesticado por primera vez en lo que ahora es el sureste de los EE. UU., hace aproximadamente 5000 años, hay evidencia de que fue domesticado por primera vez en México alrededor del 2600 a. Estos cultivos se encontraron en Tabasco, México, en el sitio de excavación de San Andrés. Los primeros ejemplos conocidos en los EE. UU. de un girasol completamente domesticado se encontraron en Tennessee y datan de alrededor del 2300 a. Otros ejemplos muy tempranos provienen de sitios de abrigo rocoso en el este de Kentucky.Muchos pueblos indígenas americanos utilizaron el girasol como símbolo de su deidad solar, incluidos los aztecas y los otomíes de México y los incas en América del Sur. En 1510, los primeros exploradores españoles encontraron el girasol en las Américas y llevaron sus semillas a Europa. De las cuatro plantas que se sabe que han sido domesticadas en el este de América del Norte y que se han convertido en productos agrícolas importantes, el girasol es actualmente la más importante económicamente.

La investigación de las relaciones filogeográficas y los patrones demográficos de la población de los girasoles ha demostrado que los girasoles cultivados anteriormente forman un clado de poblaciones silvestres de las Grandes Llanuras, lo que indica que hubo un solo evento de domesticación en el centro de América del Norte. Siguiendo el origen del girasol cultivado, puede haber pasado por cuellos de botella significativos que datan de hace unos 5000 años.

En el siglo XVI, los exploradores trajeron las primeras razas de cultivo de América a Europa. Se han encontrado semillas de girasol domésticas en México, que datan del 2100 a. Los nativos americanos cultivaban girasoles como cultivo desde México hasta el sur de Canadá. Luego se introdujeron en el Imperio Ruso, donde se ubicaron los cultivadores de semillas oleaginosas, y las flores se desarrollaron y cultivaron a escala industrial. El Imperio Ruso reintrodujo este proceso de cultivo de semillas oleaginosas en América del Norte a mediados del siglo XX; América del Norte comenzó su era comercial de producción y mejoramiento de girasoles. Nuevas razas de Helianthus spp.comenzó a ser más prominente en nuevas áreas geográficas. Durante el siglo XVIII, el uso de aceite de girasol se hizo muy popular en Rusia, particularmente entre los miembros de la Iglesia Ortodoxa Rusa, porque solo se permitían grasas de origen vegetal durante la Cuaresma, de acuerdo con las tradiciones de ayuno. A principios del siglo XIX, fue comercializado por primera vez en el pueblo de Alexeyevka en la gobernación de Voronezh por el comerciante llamado Daniil Bokaryov, quien desarrolló una tecnología adecuada para su extracción a gran escala y se extendió rápidamente. Desde entonces, el escudo de armas de la ciudad incluye la imagen de un girasol.

Producción

Producción de semillas de girasol – 2020
País	(Millones de toneladas)
Rusia	13.3
Ucrania	13.1
Argentina	3.2
China	2.4
Rumania	2.2
Turquía	2.1
Estados Unidos	1.4
Mundo	50.2
Fuente: FAOSTAT de Naciones Unidas

En 2020, la producción mundial de semillas de girasol fue de 50 millones de toneladas, encabezada por Rusia y Ucrania con un 53% combinado del total (tabla).

Uso de fertilizantes

Los investigadores han analizado el impacto de varios fertilizantes a base de nitrógeno en el crecimiento de los girasoles. Se descubrió que el nitrato de amonio produce una mejor absorción de nitrógeno que la urea, que se desempeñó mejor en áreas de baja temperatura.

Producción en Brasil

En Brasil, se utiliza un sistema de producción único llamado sistema soja-girasol: primero se plantan girasoles y luego siguen los cultivos de soja, lo que reduce los períodos de inactividad y aumenta la producción total de girasol y la rentabilidad. Los girasoles generalmente se plantan en las regiones del extremo sur o norte del país. Con frecuencia, en las regiones del sur, los girasoles se cultivan al comienzo de las estaciones lluviosas y luego se puede sembrar soja en el verano. Los investigadores han llegado a la conclusión de que el método de plantación de soja y girasol podría mejorarse aún más mediante cambios en el uso de fertilizantes. Se ha demostrado que el método actual tiene impactos ambientales positivos.

Híbridos y cultivares

En el mercado actual, la mayoría de las semillas de girasol proporcionadas o cultivadas por los agricultores son híbridos. Los girasoles híbridos o hibridados se producen cruzando diferentes tipos y especies, por ejemplo, girasoles cultivados con especies silvestres. Al hacerlo, se obtienen nuevas recombinaciones genéticas que finalmente conducen a la producción de nuevas especies híbridas. Estas especies híbridas generalmente tienen una mayor aptitud y tienen propiedades o características que buscan los agricultores, como la resistencia a los patógenos.

Híbrido, Helianthus annuus dwarf2 no ​​contiene la hormona giberelina y no muestra un comportamiento heliotrópico. Las plantas tratadas con una aplicación externa de la hormona muestran una restauración temporal de los patrones de crecimiento de elongación. Este patrón de crecimiento disminuyó en un 35 % entre 7 y 14 días después del tratamiento final.

Las flores híbridas masculinas estériles y masculinas fértiles que muestran heterogeneidad tienen un cruce bajo de visitas de abejas. Las señales sensoriales como el olor del polen, el diámetro de la cabeza de la semilla y la altura pueden influir en la visita de los polinizadores a los polinizadores que muestran patrones de comportamiento constantes.

Los girasoles se cultivan como plantas ornamentales en un entorno doméstico. Siendo fáciles de cultivar y produciendo resultados espectaculares en cualquier buen suelo húmedo a pleno sol, son un tema favorito para los niños. Una gran cantidad de cultivares, de diferentes tamaños y colores, ahora están disponibles para crecer a partir de semillas. Los siguientes son cultivares de girasoles (los marcados como agm han ganado el Premio al mérito del jardín de la Royal Horticultural Society): -

• gigante americano
• Árnika
• Belleza de otoño
• sol azteca
• aceite negro
• Chianti Híbrido
• agm clarete
• Mancha solar enana
• sol vespertino
• Florencia
• Prímula gigante
• Agm de variedades de Gullick
• Increíble
• Híbrido de manta india
• ojos irlandeses
• blanco italiano
• Kong Híbrido
• Raya gris grande
• limón reina agm
• loddon oro agm
• mamut ruso
• Srta. Mellish agm
• junta general monarca
• gigante mongol
• Caminante lunar
• Munchkin
• sol naranja
• Pastiche agm
• Pasión de durazno
• Peredovik
• Rojo Prado
• Sol rojo
• Anillo de Fuego
• Rostov
• Rascacielos
• Eclipse solar
• Soraya
• Rubio Fresa
• Híbrido soleado
• amarillo sol
• Brillo Solar
• Taiyo
• Tarahumara
• osito de peluche
• mil soles
• Titán
• reunión de san valentín
• reina de terciopelo
• disco amarillo

• Rojo Prado
• mamut ruso
• Oso de peluche

Usos

La "semilla entera" (fruta) de girasol se vende como refrigerio, cruda o después de tostarla en hornos, con o sin sal y/o condimentos agregados. Los girasoles se pueden procesar en una alternativa a la mantequilla de maní, la mantequilla de girasol. También se vende como alimento para pájaros y se puede utilizar directamente en la cocina y en ensaladas. Los nativos americanos tenían múltiples usos para los girasoles en el pasado, como pan, ungüentos médicos, tintes y pinturas corporales.

El aceite de girasol, extraído de las semillas, se utiliza para cocinar, como aceite portador y para producir margarina y biodiésel, ya que es más económico que el aceite de oliva. Existe una gama de variedades de girasol con diferentes composiciones de ácidos grasos; algunos tipos "altos en oleico" contienen un nivel más alto de grasas monoinsaturadas en su aceite que incluso el aceite de oliva. El aceite también se usa a veces en jabón. Después de la Primera Guerra Mundial, durante la Guerra Civil Rusa, la gente en Ucrania usó aceite de semilla de girasol en las lámparas como sustituto del queroseno debido a la escasez. La luz de tal lámpara ha sido descrita como "miserable" y "humeante".

La torta que queda después de que las semillas han sido procesadas para obtener aceite se usa como alimento para el ganado. Las cáscaras resultantes del descascarillado de las semillas antes de la extracción del aceite también se pueden alimentar a los animales domésticos. Algunos cultivares desarrollados recientemente tienen cabezas caídas. Estos cultivares son menos atractivos para los jardineros que cultivan las flores como plantas ornamentales, pero atraen a los agricultores porque reducen el daño causado por las aves y las pérdidas por algunas enfermedades de las plantas. Los girasoles también producen látex y son objeto de experimentos para mejorar su idoneidad como cultivo alternativo para producir caucho hipoalergénico.

Tradicionalmente, varios grupos de nativos americanos plantaron girasoles en los bordes norte de sus jardines como una "cuarta hermana" de la combinación más conocida de tres hermanas de maíz, frijoles y calabaza. Las especies anuales a menudo se plantan por sus propiedades alelopáticas. También fue utilizado por los nativos americanos para peinarse. Entre el pueblo Zuni, el curandero mastica la raíz fresca o seca antes de chupar el veneno de una mordedura de serpiente y aplicar una cataplasma en la herida. Esta cataplasma compuesta de la raíz se aplica con mucha ceremonia a las mordeduras de serpientes de cascabel.

Sin embargo, para los agricultores comerciales que cultivan otros productos básicos, el girasol silvestre a menudo se considera una maleza. Especialmente en el medio oeste de los EE. UU., las especies silvestres (perennes) a menudo se encuentran en los campos de maíz y soja y pueden disminuir los rendimientos. La disminución en el rendimiento se puede atribuir a la producción de compuestos fenólicos que se utilizan para reducir la competencia por los nutrientes en las áreas de cultivo del girasol común pobres en nutrientes.

Los girasoles se pueden usar en fitorremediación para extraer ingredientes tóxicos del suelo, como plomo, arsénico y uranio, y se pueden usar en rizofiltración para neutralizar radionúclidos y otros ingredientes tóxicos y bacterias dañinas del agua. Se utilizaron para eliminar el cesio-137 y el estroncio-90 de un estanque cercano después del desastre de Chernobyl, y se montó una campaña similar en respuesta al desastre nuclear de Fukushima Daiichi.

• Semilla descascarada (izquierda) y con cáscara (derecha)
• Producción mundial de girasol
• Cabeza mostrando cogollos en espirales de 34 y 55 alrededor del exterior
• Polen

Cultura

Durante el siglo XIX, se creía que las plantas cercanas de la especie protegerían una casa de la malaria.

El pueblo Zuni usa las flores ceremonialmente para el culto antrópico. Los incas también adoraban a los girasoles porque los consideraban un símbolo del sol.

El girasol es la flor nacional de Ucrania. Durante la invasión rusa de Ucrania en 2022, un video ampliamente compartido en las redes sociales mostraba a una mujer ucraniana confrontando a un soldado ruso, diciéndole a este último que "tome estas semillas y póngalas en sus bolsillos para que al menos crezcan girasoles cuando todos se acuesten aquí". ". Desde entonces, el girasol se ha convertido en un símbolo mundial de resistencia, unidad y esperanza.

El girasol es también la flor estatal del estado estadounidense de Kansas y una de las flores de la ciudad de Kitakyūshū, Japón.

Las flores son el tema de la serie de bodegones Girasoles de Vincent van Gogh.

A finales del siglo XIX, la flor se utilizó como símbolo del Movimiento Estético.

El girasol se usa a menudo como símbolo de la ideología verde. El girasol es también el símbolo de la Vegan Society.

El girasol fue elegido como símbolo de la Iglesia Espiritualista por muchas razones, pero sobre todo porque se vuelve hacia el sol como "el Espiritualismo se vuelve hacia la luz de la verdad". Como se indicó anteriormente en el artículo, esto no es cierto. Los espiritistas modernos a menudo tienen arte o joyas con diseños de girasoles.

El girasol es el símbolo detrás del Movimiento Girasol, una protesta masiva de 2014 en Taiwán.

En julio de 2015, se adquirieron semillas viables del campo donde se estrelló el vuelo 17 de Malaysia Airlines un año antes y se cultivaron en homenaje a los 15 residentes holandeses de Hilversum que murieron. A principios de ese año, el corresponsal jefe de Fairfax, Paul McGeough, y la fotógrafa Kate Geraghty habían recolectado 1,5 kg de semillas de girasol del lugar del naufragio para familiares y amigos de las 38 víctimas australianas, que tenían como objetivo darles un conmovedor símbolo de esperanza.

El 13 de mayo de 2021, durante la competencia de Traje Nacional del certamen de belleza Miss Universo 2020, Miss República Dominicana Kimberly Jiménez lució un traje de "Diosa de los Girasoles" cubierto de pedrería dorada y amarilla que incluía varios girasoles reales cosidos a la tela, aunque uno de ellos se cayó y quedó tirado detrás de ella en el escenario durante su actuación.

Las historias modernas a menudo afirman que en la mitología griega, la ninfa Clytie se transformó en un girasol cuando suspiraba por su antiguo amante Helios, el dios del sol, quien la rechazó y la dejó por otra. Sin embargo, los girasoles no son nativos de Grecia o Italia, sino de América del Norte. La historia original es sobre otra flor, el heliotropio.