El girasol común ( Helianthus annuus ) es una especie de herbácea anual de gran tamaño de la familia de las asteráceas . El girasol común se cosecha por sus semillas oleosas comestibles , que se utilizan en la producción de aceite de cocina, así como para otros usos, como alimento para el ganado, alimento para pájaros y plantación en jardines domésticos por motivos estéticos. Las plantas silvestres son conocidas por sus múltiples cabezuelas florales, mientras que el girasol doméstico a menudo posee una sola cabezuela grande sobre un tallo no ramificado.
La planta tiene un tallo erecto y áspero, que alcanza alturas típicas de 3 metros (10 pies). El girasol más alto registrado alcanzó los 9,17 m (30 pies 1 pulgada). [3] Las hojas del girasol son anchas, dentadas gruesas, ásperas y en su mayoría alternas; las que están cerca de la parte inferior son las más grandes y, por lo general, tienen forma de corazón . [4]
La planta florece en verano. Lo que a menudo se llama la " flor " del girasol es en realidad una "cabeza floral" ( pseudanthium ) de 7,5 a 12,5 centímetros (3 a 5 pulgadas) de ancho, [4] de numerosas flores individuales pequeñas de cinco pétalos (" floretes "). Las flores externas, que se parecen a los pétalos, se llaman flores de rayo . Cada "pétalo" consiste en una lígula compuesta por pétalos fusionados de una flor de rayo asimétrica. Son sexualmente estériles y pueden ser amarillas, rojas, naranjas u otros colores. Las flores dispuestas en espiral en el centro de la cabeza se llaman flores de disco . Estas 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 de su disco central están rematadas por pelos blancos. [4]
Un error muy común es creer que las cabezas de girasol en flor siguen al Sol en el cielo. Aunque los capullos de flores inmaduros muestran este comportamiento, las cabezas de flores maduras apuntan en una dirección fija (y típicamente hacia el este) durante todo el día. [5] [6] Este viejo error fue cuestionado en 1597 por el botánico inglés John Gerard , que cultivaba girasoles en su famoso jardín de hierbas: "[algunos] han informado que gira con el Sol, lo que nunca pude observar, aunque me he esforzado por averiguar la verdad". [7] La alineación uniforme de las cabezas de girasol en un campo puede dar a algunas personas la falsa impresión de que las flores siguen 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 florales ( antesis ). [8] 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 durante todo el día. Cuando los girasoles alcanzan la madurez completa, ya no siguen al sol y miran continuamente hacia el este. Las flores jóvenes se reorientan durante la noche para mirar hacia el este en anticipación 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 mueven a la luz constante. [9] Son capaces de regular su ritmo circadiano en respuesta a la luz azul emitida por una fuente de luz. [9] Si una planta de girasol en la etapa de brote se gira 180°, el brote se alejará del sol durante unos días, ya que la resincronización con el sol lleva tiempo. [10]
Cuando el crecimiento del tallo de la flor se detiene y la flor está 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 en las visitas de los polinizadores. [9] Los girasoles no tienen un pulvinus debajo de su inflorescencia . Un pulvinus es un segmento flexible en los tallos de las hojas (pecíolo) de algunas especies de plantas y funciona como una "articulación". Efectúa el movimiento de las hojas 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 las hojas a través de pulvinuli.
Generalmente, cada flor está orientada hacia la siguiente aproximadamente por 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 sucesivos de Fibonacci . Típicamente, 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. [11] [12] [13] Este patrón produce el empaquetamiento de semillas más eficiente matemáticamente posible dentro de la cabeza de la flor. [14] [15] [16]
H. Vogel propuso en 1979 un modelo para el patrón de florecillas en la cabeza de un girasol. [17] Esto se expresa en coordenadas polares.
donde θ es el ángulo, r es el radio o la distancia desde el centro, y n es el número índice del florete y c es un factor de escala constante. Es una forma de espiral de Fermat . El ángulo 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 empaquetamiento compacto de floretes. Este modelo se ha utilizado para producir representaciones generadas por computadora de girasoles. [18]
El genoma del girasol es diploide con un número de cromosomas base de 17 y un tamaño de genoma estimado de 2.871 a 3.189 millones de pares de bases . [19] [20] Algunas fuentes afirman que su tamaño real es de alrededor de 3.500 millones de pares de bases (un poco más grande que el genoma humano ). [21]
En el nombre binomial Helianthus annuus , el nombre del género se deriva del griego ἥλιος: hḗlios 'sol' y ἄνθος: ánthos 'flor'. El nombre de la especie annuus significa 'anual' en latín.
La planta fue domesticada por primera vez en América. Las semillas de girasol llegaron a Europa desde América en el siglo XVI, donde, junto con el aceite de girasol , se convirtieron en un ingrediente culinario muy extendido. Con el tiempo, la mayor parte de la producción a escala industrial se ha trasladado a Europa del Este y (a partir de 2020 [actualizar]) Rusia y Ucrania producen juntas más de la mitad de la producción mundial de semillas.
Los girasoles crecen mejor en suelos fértiles, húmedos y bien drenados con abundante mantillo . Suelen aparecer en zonas abiertas y secas y en las laderas de las colinas. [4] Fuera del cultivo, el girasol común se encuentra en suelos húmedos y arcillosos en zonas con climas similares a Texas. Por el contrario, los Helianthus debilis y Helianthus petiolaris, especies relacionadas , se encuentran en suelos más secos y arenosos. [22]
Es difícil determinar su distribución nativa precisa. Según Plants of the World Online (POWO), es originaria de Arizona, California y Nevada en los Estados Unidos actuales y de todas las partes de México, excepto la Costa del Golfo y el sureste. [23] Aunque no ofrece muchos detalles, el Buscador de plantas del Jardín Botánico de Missouri también la incluye como nativa del oeste de los Estados Unidos y Canadá. [24] La información publicada por el Programa Biota de América del Norte (BONAP) coincide en gran medida con esto, mostrando que el girasol común es nativo de los estados al oeste del Mississippi, aunque también aparece como una maleza nociva en Iowa, Minnesota y Texas. [25] Independientemente de su distribución original, ahora se puede encontrar en casi todas las partes del mundo que no sean tropicales, desérticas o de tundra. [23]
Una de las principales amenazas a las que se enfrentan los girasoles en la actualidad es el Fusarium , un hongo filamentoso que se encuentra en gran parte en el suelo y las plantas. Es un patógeno que a lo largo de los años ha causado una cantidad cada vez mayor de daños y pérdidas en los cultivos de girasol, algunas de ellas tan extensas como el 80% de los cultivos dañados. [26]
El mildiu velloso es otra enfermedad a la que son susceptibles los girasoles. Su susceptibilidad al mildiu 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 se plantan a tan poca profundidad en tierra o suelo húmedo y empapado, aumentan las posibilidades de enfermedades como el mildiu velloso.
Otra amenaza importante para los cultivos de girasol es el jopo , un parásito que ataca la raíz del girasol y causa daños importantes, de hasta el 100%. [27]
En la siembra comercial, las semillas se plantan a 45 cm ( 1+1 ⁄ 2 pie (1 pie) de distancia y 2,5 cm (1 pulgada) de profundidad.
El girasol común era una de varias plantas cultivadas por los nativos americanos en la América del Norte prehistórica como parte del Complejo Agrícola Oriental , que también incluía maíz, frijoles, calabaza y una variedad de otros cultivos. [28] Aunque se aceptaba comúnmente que el girasol se domesticó por primera vez en lo que ahora es el sureste de los EE. UU., hace aproximadamente 5000 años, [29] hay evidencia de que se domesticó por primera vez en México [30] alrededor del 2600 a. C. 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 han encontrado en Tennessee y datan de alrededor del 2300 a. C. [31] Otros ejemplos muy tempranos provienen de sitios de refugios rocosos en el este de Kentucky. [32] Muchos pueblos indígenas estadounidenses usaban 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 América y llevaron sus semillas a Europa. [33] De las cuatro plantas que se sabe que fueron domesticadas en el este de América del Norte [34] y que se convirtieron en productos agrícolas importantes, el girasol es actualmente el de mayor importancia económica.
La investigación de las relaciones filogeográficas y los patrones demográficos de las poblaciones de girasoles ha demostrado que los primeros girasoles cultivados forman un clado a partir de poblaciones silvestres de las Grandes Llanuras , lo que indica que hubo un único evento de domesticación en el centro de América del Norte. Después del origen del girasol cultivado, es posible que haya atravesado cuellos de botella importantes que se remontan a hace unos 5000 años. [35]
En el siglo XVI, los exploradores trajeron las primeras razas de cultivos de América a Europa . [36] Se han encontrado semillas de girasol domésticas en México, que datan del 2100 a. C. Los nativos americanos cultivaban girasoles como cultivo desde México hasta el sur de Canadá. [36] Luego se introdujeron en el Imperio ruso , donde se encontraban 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 cría de girasoles. [9] Nuevas razas de Helianthus spp. comenzaron a hacerse más prominentes 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 , según las tradiciones de ayuno . [37] A principios del siglo XIX, el comercio se inició en el pueblo de Alexeyevka, en la provincia de Voronezh, a cargo del comerciante Daniil Bokaryov, quien desarrolló una tecnología adecuada para su extracción a gran escala y se difundió rápidamente. Desde entonces, el escudo de armas de la ciudad incluye la imagen de un girasol.
En 2020, la producción mundial de semillas de girasol fue de 50 millones de toneladas, liderada por Rusia y Ucrania , con el 53% combinado del total.
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 funciona mejor en áreas de baja temperatura. [39]
El cultivo de girasol generalmente utiliza la rotación de cultivos , a menudo con cereales , soja o colza . [40] Esto reduce los períodos de inactividad y aumenta la producción total de girasol y la rentabilidad. [41] [42]
En el mercado actual, la mayoría de las semillas de girasol que proporcionan o cultivan los agricultores son híbridas. 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 poseen propiedades o características que los agricultores buscan, como la resistencia a los patógenos. [26]
El 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. [9]
Las flores híbridas con esterilidad masculina y fertilidad masculina que muestran heterogeneidad tienen un bajo índice 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 las visitas de polinizadores que muestran patrones de comportamiento constantes. [43]
Los girasoles se cultivan como plantas ornamentales en el ámbito doméstico. Son fáciles de cultivar y producen resultados espectaculares en cualquier suelo bueno y húmedo a pleno sol, por lo que son un tema favorito para los niños. En la actualidad, se dispone de una gran cantidad de cultivares, de distintos tamaños y colores, para cultivar a partir de semillas. Los siguientes son cultivares de girasoles (los marcados con agm han ganado el Premio al Mérito en Jardinería de la Royal Horticultural Society ): [44]
Las semillas de girasol (frutos) se venden como aperitivo, crudas o tostadas en hornos, con o sin sal o condimentos añadidos. Las semillas de girasol se pueden procesar para elaborar 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 en pan, ungüentos médicos, tintes y pinturas corporales. [57]
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 barato que el aceite de oliva . Existe una gama de variedades de girasol con diferentes composiciones de ácidos grasos; algunos tipos "alto oleico" contienen un nivel más alto de grasas monoinsaturadas en su aceite que incluso el aceite de oliva. El aceite también se utiliza a veces en jabón. [58] Después de la Primera Guerra Mundial , durante la Guerra Civil Rusa , la gente en Ucrania usó aceite de semilla de girasol en lámparas como sustituto del queroseno debido a la escasez. La luz de una lámpara de este tipo se ha descrito como "miserable" y "humeante". [59]
La torta que queda después de que las semillas han sido procesadas para obtener aceite se utiliza como alimento para el ganado. [60] Las cáscaras resultantes del descascarado de las semillas antes de la extracción del aceite también se pueden alimentar a los animales domésticos. [61] Algunas variedades desarrolladas recientemente tienen cabezas colgantes. Estas variedades son menos atractivas para los jardineros que cultivan las flores como plantas ornamentales , pero atraen a los agricultores, porque reducen el daño de las aves y las pérdidas de 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 nativos americanos plantaban girasoles en los bordes norte de sus jardines como una "cuarta hermana" de la más conocida combinación de tres hermanas de maíz , frijoles y calabaza . [62] Las especies anuales se plantan a menudo por sus propiedades alelopáticas . [63] También lo usaban los nativos americanos para peinar el cabello. [58] 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. [64] Esta cataplasma compuesta de la raíz se aplica con mucha ceremonia a las mordeduras de serpientes de cascabel. [65]
Sin embargo, para los agricultores comerciales que cultivan otros cultivos básicos, el girasol silvestre suele considerarse una maleza. Especialmente en el medio oeste de los EE. UU., las especies silvestres (perennes) se encuentran a menudo en los campos de maíz y soja y pueden reducir los rendimientos. La disminución del rendimiento se puede atribuir a la producción de compuestos fenólicos que se utilizan para reducir la competencia por los nutrientes en las zonas de cultivo del girasol común con deficiencia de nutrientes. [66]
Helianthus annuus se puede utilizar en fitorremediación para extraer contaminantes del suelo, como plomo y otros metales pesados, como cadmio , zinc , cesio , estroncio y uranio . El proceso de fitorremediación comienza absorbiendo el metal o los metales pesados a través de las raíces, que gradualmente se acumulan en otras áreas, como los brotes y las hojas. [67] Helianthus annuus también se puede utilizar en rizofiltración para neutralizar radionucleidos , como el cesio-137 y el estroncio-90 de un estanque después del desastre de Chernóbil . [68] Se montó una campaña similar en respuesta al desastre nuclear de Fukushima Daiichi . [69] [70] [71]
Según la mitología iroquesa , los primeros girasoles crecieron de las piernas de la Mujer Tierra después de que muriera al dar a luz a sus hijos gemelos , Sapling y Flint . [72]
El pueblo Zuni utiliza las flores ceremonialmente para el culto antrópico. [73] Los girasoles también eran adorados por los incas porque los consideraban un símbolo del Sol. [74]
Las historias de la ninfa Clytie , que fue rechazada por su antiguo amante Helios, terminan con ella transformada en lo que podría traducirse como girasol. Sin embargo, la planta en la mitología griega puede ser "en parte pálida y en parte roja, y muy parecida a una violeta". La planta descrita también exhibe heliotropismo , con su cara girada hacia el sol. Esta planta puede ser una especie del género heliotropo ( Heliotropium ). [75] Sin embargo, con menos frecuencia se la identifica como la caléndula común ( Calendula officinalis ). [76]
Durante el siglo XIX, se creía que las plantas cercanas de esta especie protegerían una casa de la malaria. [58] Las flores son el tema de la serie de pinturas de naturalezas muertas Los Girasoles de Vincent van Gogh .
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. [77] 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 los familiares y amigos de las 38 víctimas australianas, que tenían como objetivo darles un símbolo conmovedor de esperanza. [78]
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 [79] que incluía varios girasoles reales cosidos sobre la tela.
El girasol es la flor nacional de Ucrania . [80] Los ucranianos usaban el girasol como fuente principal de aceite de cocina en lugar de mantequilla o manteca de cerdo prohibidas por la Iglesia Ortodoxa cuando observaban la Cuaresma . También se plantaron para servir como biorremediación en Chernóbil . En junio de 1996, funcionarios estadounidenses, rusos y ucranianos plantaron girasoles en la base de misiles de Pervomaysk , donde antes se colocaban armas nucleares soviéticas. [71] Durante la invasión rusa de Ucrania , un video ampliamente compartido en las redes sociales mostraba a una mujer ucraniana enfrentándose 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". [81] Desde entonces, el girasol se ha convertido en un símbolo global de resistencia, unidad y esperanza. [82]
El girasol es también la flor estatal del estado estadounidense de Kansas [4] [80] y una de las flores de la ciudad de Kitakyūshū , Japón.
A finales del siglo XIX, la flor fue utilizada como símbolo del movimiento estético .
El girasol fue elegido como símbolo de la Iglesia Espiritista por muchas razones, pero sobre todo por la (falsa) creencia de que las flores giran hacia el sol, como "el Espiritismo gira hacia la luz de la verdad". Los Espiritistas modernos suelen tener arte o joyas con diseños de girasoles. [83]
El girasol se utiliza a menudo como símbolo de la ideología verde . La flor también es el símbolo de la Sociedad Vegana .
El girasol es el símbolo detrás del Movimiento Girasol , una protesta masiva de 2014 en Taiwán .
El girasol para discapacitados ocultos se utilizó por primera vez como símbolo visible (normalmente se llevaba en un cordón) en mayo de 2016 en el aeropuerto de Londres Gatwick . Desde entonces, se ha vuelto de uso común en todo el Reino Unido y en la Commonwealth en general. [84]
Mucha gente tiene la idea errónea de que las cabezas de las flores del girasol cultivado (Helianthus annuus) siguen al sol... Las cabezas de las flores de girasol inmaduras muestran un seguimiento solar y en días soleados los brotes seguirán al sol a través del cielo de este a oeste... Sin embargo, a medida que el capullo madura y florece, el tallo se endurece y la cabeza de la flor se fija mirando hacia el este.
eficiencia del empaquetamiento de Fibonacci.
En la mayoría de los países, se recomienda generalmente cultivar girasol en rotaciones de 3 a 4 años, generalmente con cereales (por ejemplo, trigo, cebada, maíz y sorgo), soja, colza y legumbres de grano.
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