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Helianthus ( / ˌ h iː l i ˈ æ n θ ə s / ) [3] es un género que comprende alrededor de 70 especies de plantas con flores anuales y perennesde la familia de las margaritas Asteraceae comúnmente conocidas como girasoles . [4] [5] A excepción de tresespecies sudamericanas , las especies de Helianthus son nativas de América del Norte y América Central . La especie más conocida es el girasol común ( Helianthus annuus ). [6] Esta y otras especies, en particular la alcachofa de Jerusalén ( H. tuberosus ), se cultivan enregiones templadas y algunas regiones tropicales , como alimento para humanos, ganado y aves de corral, y como plantas ornamentales. [7] La ​​especie H. annuus normalmente crece durante el verano y hasta principios del otoño, siendo la temporada máxima de crecimiento a mediados del verano. [8]

Varias especies perennes de Helianthus se cultivan en jardines, pero tienden a propagarse rápidamente y pueden volverse agresivas. Por otro lado, el girasol verticillato, Helianthus verticillatus , fue catalogado como especie en peligro de extinción en 2014 cuando el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU. emitió una norma final que lo protegía bajo la Ley de Especies en Peligro de Extinción . Las principales amenazas son la silvicultura industrial y las plantaciones de pinos en Alabama, Georgia y Tennessee. Crecen hasta 1,8 metros (6 pies) y se encuentran principalmente en bosques, adyacentes a arroyos y áreas húmedas similares a praderas. [9]

El girasol común es la flor nacional de Ucrania , cultivada allí desde hace varios siglos. [10]

Descripción

El disco de un girasol se compone de muchas flores pequeñas. Las flores de rayo aquí están secas.
Un campo de girasoles en Carolina del Norte
en carolina del norte
Una semilla de girasol creciendo

Los girasoles suelen ser plantas altas, anuales o perennes, que en algunas especies pueden crecer hasta una altura de 300 centímetros (120 pulgadas) o más. Cada "flor" es en realidad un disco formado por flores diminutas, para formar una flor falsa más grande y atraer mejor a los polinizadores. Las plantas tienen uno o más capítulos terminales anchos (cabezas de flores formadas por muchas flores pequeñas), con floretes radiales de color amarillo brillante (mini flores dentro de una cabeza de flor) en el exterior y amarillo o granate (también conocido como marrón/rojo). floretes del disco en el interior. Varios cultivares ornamentales de H. annuus tienen floretes radiados de color rojo; todos ellos provienen de un único mutante original. [11] Si bien la mayoría de los girasoles son amarillos, hay variedades ramificadas en otros colores, incluidos naranja, rojo y morado.

Las hojas pecioladas son dentadas y, a menudo, pegajosas. Las hojas inferiores son opuestas, ovadas o, a menudo, en forma de corazón. El tallo áspero y peludo está ramificado en la parte superior en las plantas silvestres, pero normalmente no está ramificado en los cultivares domesticados. [12]

Este género se distingue técnicamente por el hecho de que las flores radiadas (cuando están presentes) son estériles y por la presencia en las flores del disco de un vilano que consta de dos escamas en forma de aristas que son caducas (es decir, que se desprenden fácilmente y caen al suelo). madurez). Algunas especies también tienen escamas adicionales más cortas en el vilano, y una especie carece por completo de vilano. Otra característica técnica que distingue al género de manera más confiable, pero que requiere un microscopio para verlo, es la presencia de un apéndice multicelular prominente en el vértice del estilo. Además, los floretes de un girasol están dispuestos en una espiral natural . [13]

Se observa variabilidad entre las especies perennes que constituyen la mayor parte del género. Algunas tienen la mayoría o todas las hojas grandes en una roseta en la base de la planta y producen un tallo floral que tiene hojas de tamaño reducido. La mayoría de las plantas perennes tienen flores en forma de disco que son completamente amarillas, pero algunas tienen flores en forma de disco con lóbulos rojizos. Una especie, H. radula , carece por completo de flores radiales.

En general, la macroevolución del Helianthus está impulsada por múltiples factores bióticos y abióticos e influye en diversas morfologías florales. [14]

Las especies de Helianthus son utilizadas como plantas alimenticias por las larvas de muchos lepidópteros.

Etapas de crecimiento

El crecimiento de un girasol depende estrictamente de su composición y antecedentes genéticos. [15] Además, la época en que se siembre tendrá efectos en su desarrollo; esas estaciones tienden a ser a mediados del verano y principios del otoño. El desarrollo del girasol se clasifica mediante una serie de etapas vegetativas y reproductivas que pueden determinarse identificando las cabezas o rama principal de una sola cabeza o cabeza ramificada. [15]

Los floretes de girasol están dispuestos en una espiral natural con una secuencia de Fibonacci.

De cara al sol (heliotropismo)

Antes de florecer, las cabezas de las plantas Helianthus se inclinan durante el día para mirar al sol . Este movimiento se conoce como heliotropismo , que continúa durante un breve período de tiempo cuando se forman los capullos de las flores y las cabezas jóvenes de Helianthus siguen al Sol. Por la noche, las cabezas de las flores reorientan su posición y miran hacia el este esperando el amanecer. [16] Los girasoles vuelven a su posición original entre las 3 a.m. y las 6 a.m., y las hojas siguen aproximadamente una hora más tarde. [17]

Cuando maduran y alcanzan la antesis , los Helianthus generalmente dejan de moverse y permanecen mirando hacia el este, lo que les permite calentarse con el sol naciente. [12] Históricamente, esto ha generado controversia sobre si Helianthus es heliotrópico o no, ya que muchos científicos no han observado el movimiento al estudiar plantas que ya han florecido. [dieciséis]

Esto es notablemente diferente del heliotropismo en las hojas, ya que el mecanismo de movimiento de las hojas existe en el pulvinus . Como las flores no tienen pulvini, el movimiento se debe a una mayor tasa de crecimiento de los tallos. [16] [18] La acumulación de la tasa de crecimiento del tallo en el lado este del tallo empuja gradualmente la flor de este a oeste durante el día. Esto coincide con el Sol cuando sale por el este y cae por el oeste. Por la noche, la tasa de crecimiento es mayor en el lado oeste del tallo, lo que gradualmente empuja la flor desde el lado oeste hacia el lado este. [18] Además, en realidad no es toda la planta la que cambia su dirección para mirar al Sol, sino la flor misma la que se inclina para ser iluminada por los rayos del sol. [ cita necesaria ]

El movimiento heliotrópico es causado por el crecimiento en el lado opuesto de la flor, impulsado por la acumulación de hormonas de crecimiento durante la exposición al sol. [12] [19]

El heliotropismo persiste en días nublados cuando el sol no brilla intensamente, lo que significa que el movimiento es endógeno como un proceso entrenado y continuo. [16] Sin embargo, el movimiento de las flores no ocurre durante largos períodos de lluvia o nubes. Tampoco ocurre en una cámara de crecimiento cuando se exponen a 16 horas de luz o en invernaderos, lo que sugiere que las plantas requieren una fuente de luz direccional y móvil. [17] [16] Helianthus también puede discriminar entre diferentes tipos de luz. [16] Cuando se exponen a diferentes frecuencias de luz, los hipocótilos se inclinarán hacia la luz azul pero no hacia la luz roja, dependiendo de la calidad de la fuente de luz.

Son los ritmos circadianos y las diferencias en la tasa de crecimiento del tallo los que trabajan juntos y causan el heliotropismo del Helianthus . Esto es importante para atraer polinizadores y aumentar el metabolismo del crecimiento. Se necesitan estudios futuros para identificar la base fisiológica exacta y el mecanismo celular de este comportamiento.

Taxonomía

Helianthus se deriva del griego ἥλιος hēlios "sol" y ἄνθος ánthos "flor", [20] porque sus cabezas florales redondas en combinación con las lígulas se parecen al sol . [6]

Hay muchas especies reconocidas en el género: [2] [21]

Anteriormente incluido

Las siguientes especies estaban previamente incluidas en el género Helianthus . [2]

Usos

Las semillas de H. annuus se utilizan como alimento humano. La mayoría de los cultivares de girasol son variantes de H. annuus , pero otras cuatro especies (todas perennes ) también están domesticadas. Esto incluye H. tuberosus , la alcachofa de Jerusalén , que produce tubérculos comestibles.

Hay muchas especies del género de girasoles Helianthus y muchas especies de otros géneros que pueden denominarse girasoles.

Ecología

Abejas polinizando una cabeza de girasol

Se ha demostrado que los girasoles son plantas excelentes para atraer insectos beneficiosos, incluidos los polinizadores. Helianthus spp. son una planta con flores productora de néctar que atrae polinizadores y parasitoides que reducen las poblaciones de plagas en la vegetación de cultivos cercanas. Los girasoles atraen a diferentes polinizadores beneficiosos (por ejemplo, abejas melíferas) y otros insectos presa conocidos para alimentarse y controlar la población de plagas parásitas que podrían ser perjudiciales para los cultivos. [22] Los insectos depredadores se sienten atraídos por primera vez por los girasoles una vez que se plantan. Una vez que Helianthus spp. Alcanza seis pulgadas y produce flores, comienza a atraer más polinizadores. La distancia entre las hileras de girasoles y la vegetación de los cultivos juega un papel importante en este fenómeno, y se plantea la hipótesis de que una mayor proximidad a los cultivos aumentará la atracción de insectos. [22]

Además de los polinizadores de Helianthus spp ., existen otros factores como el estrés abiótico, la florivoría y las enfermedades que también contribuyen a la evolución de los rasgos florales. Estas presiones selectivas, que surgen de varios factores bióticos y abióticos, están asociadas con las condiciones ambientales del hábitat que desempeñan un papel en la morfología general de los rasgos florales de los girasoles. [23]

Un ecosistema se compone tanto de factores bióticos (que son elementos vivos de un ecosistema como plantas, animales, hongos, protistas y bacterias) como de factores abióticos (elementos no vivos de un ecosistema como aire, suelo, agua, luz, salinidad y temperatura). [24]

Se cree que dos factores bióticos pueden explicar la evolución de los girasoles más grandes y por qué están presentes en ambientes más secos. [23] Por un lado, se cree que la selección por parte de los polinizadores ha aumentado el tamaño del girasol en un ambiente más seco. [23] Esto se debe a que en un ambiente más seco, normalmente hay menos polinizadores. [23] Como resultado, para que el girasol pudiera atraer más polinizadores, tuvieron que aumentar la morfología de sus rasgos florales en el sentido de que tuvieron que aumentar su tamaño de exhibición. [23] Otro factor biótico que puede explicar la evolución de girasoles más grandes en ambientes más secos es que la presión de la florivoría y las enfermedades favorece a las flores más pequeñas en hábitats que tienen un suministro más moderado de humedad (hábitat mésico). [23] Los ambientes más húmedos suelen tener una vegetación más densa, más herbívoros y más patógenos circundantes. [23] Como las flores más grandes suelen ser más susceptibles a las enfermedades y la florivoría, las flores más pequeñas pueden haber evolucionado en ambientes más húmedos, lo que explica la evolución de los girasoles más grandes en ambientes más secos. [23]

Galería

Ver también

Referencias

  1. ^ ab "Helianto". Red de información sobre recursos de germoplasma . Servicio de Investigación Agrícola , Departamento de Agricultura de Estados Unidos . Consultado el 22 de febrero de 2011 .
  2. ^ a b C "Helianthus L." Flora mundial en línea . Consorcio Mundial de Flora. 2023 . Consultado el 8 de febrero de 2023 .
  3. ^ Libro Sunset Western Garden. Artes del Ocio. 1995. pág. 606–607.
  4. ^ Chelín, Edward E. (2006). "Helianto". En Comité Editorial de Flora de América del Norte (ed.). Flora de Norteamérica Norte de México (FNA). vol. 21. Nueva York y Oxford: Oxford University Press - a través de eFloras.org, Jardín Botánico de Missouri , St. Louis, MO y Herbario de la Universidad de Harvard , Cambridge, MA.
  5. ^ "Producción de girasol". Universidad Estatal de Dakota del Norte. Archivado desde el original el 18 de agosto de 2016 . Consultado el 12 de julio de 2016 .
  6. ^ ab Diccionario de inglés Oxford más corto (6ª ed.). Reino Unido: Oxford University Press. 2007. pág. 3804.ISBN _ 978-0-19-920687-2.
  7. ^ Enciclopedia de plantas de jardín de RHS AZ . Reino Unido: Dorling Kindersley. 2008. pág. 1136.ISBN _ 978-1-4053-3296-5.
  8. ^ "Características de la planta de conservación - Helianthus annuus L. girasol común HEAN3". USDA - Servicio de Conservación de Recursos Naturales . Consultado el 1 de abril de 2019 .
  9. ^ Remillard, Ashley (4 de agosto de 2014) "El Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU. emite una regla final que protege tres flores" Archivado el 12 de agosto de 2014 en el blog de políticas y leyes sobre especies en peligro de extinción de Wayback Machine , Nossaman LLP
  10. ^ Sommerlad, Joe (10 de abril de 2022). "¿Cuál es la flor nacional de Ucrania?". independiente.co.uk . Independiente . Consultado el 3 de agosto de 2022 .
  11. ^ Heiser, CB El girasol . Prensa de la Universidad de Oklahoma. 1981.
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  19. ^ "Cómo se mueven los girasoles para seguir al sol". Facultad de Recursos Naturales Rausser de UC Berkeley . Consultado el 1 de mayo de 2020 .
  20. ^ Weekley, Ernesto (1921). "helianto". Un diccionario etimológico del inglés moderno . Londres J. Murray. pag. 703.
  21. ^ "Helianto". Mapas de distribución a nivel de condado del Atlas de plantas de América del Norte (NAPA) . Programa Biota de América del Norte (BONAP). 2014.
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  24. ^ "Factores abióticos y bióticos en los ecosistemas". Ciencia . Consultado el 20 de febrero de 2021 .