Helianthus ( / ˌ h i l i æ n theta ə s / ) [3] es un género que comprenden alrededor de 70 especies de anuales y perennes plantas con flores en la familia de las Asteraceae . [4] [5] A excepción de tresespecies de América del Sur , las especies de Helianthus son nativas de América del Norte y América Central . Los nombres comunes "girasol" y "girasol común" suelen referirse a las especies anuales populares.Helianthus annuus , cuyas cabezas de flores redondas en combinación con las lígulas parecen el sol. [6] Esta y otras especies, en particular la alcachofa de Jerusalén ( H. tuberosus ), se cultivan enregiones templadas y algunasregiones tropicales como cultivos alimentarios para humanos, ganado y aves de corral, y como plantas ornamentales. [7] La especie H. annuus crece típicamente durante el verano y principios del otoño, siendo la temporada de crecimiento máximo a mediados del verano. [8]
Helianthus Rango temporal: Eoceno-reciente [1] | |
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Girasol común | |
clasificación cientifica | |
Reino: | Plantae |
Clade : | Traqueofitos |
Clade : | Angiospermas |
Clade : | Eudicots |
Clade : | Asterides |
Pedido: | Asterales |
Familia: | Asteraceae |
Subfamilia: | Asteroideae |
Supertribe: | Helianthodae |
Tribu: | Heliantheae |
Género: | Helianthus L. [2] |
Sinónimos [2] | |
Harpalium (Cass.) Cass. |
Varias especies perennes de Helianthus se cultivan en jardines, pero tienden a extenderse rápidamente y pueden volverse agresivas. Por otro lado, el girasol verticilo, Helianthus verticillatus , fue catalogado como una especie en peligro de extinción en 2014 cuando el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU. Emitió una regla final que lo protege 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 m (6 pies) y se encuentran principalmente en bosques, adyacentes a arroyos y áreas húmedas parecidas a praderas. [9]
Descripción
Origen
Los girasoles se originan en las Américas . Primero fueron domesticados en lo que ahora es México y el sur de los Estados Unidos . [10] [11] Se han encontrado semillas de girasol domésticas en México, que datan del 2100 a. C. Los nativos americanos cultivaron girasoles desde México hasta el sur de Canadá. [11] En el siglo XVI, los exploradores trajeron las primeras razas de cultivos de América a Europa. [11]
Historia
Se cree que los girasoles fueron domesticados hace 3000 a 5000 años por los nativos americanos que los usarían principalmente como fuente de semillas comestibles. Luego fueron introducidos en Europa a principios del siglo XVI y se dirigieron a Rusia. En Rusia, donde se encontraban los cultivadores de semillas oleaginosas, estas flores se desarrollaron y cultivaron a escala industrial. Luego, Rusia 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 reproducción de girasoles. [12] Nuevas razas de Helianthus spp. comenzó a hacerse más prominente en nuevas áreas geográficas.
La historia geográfica de esta especie explica su historia evolutiva, y sus niveles de variación genética en su acervo genético aumentan a medida que se crean nuevos híbridos tanto para uso comercial como en la naturaleza. Posteriormente a esto, las especies de girasol también están experimentando el efecto de cuello de botella en su acervo genético como resultado de la cría selectiva para uso industrial. [12]
Morfología
Los girasoles suelen ser plantas altas anuales o perennes que en algunas especies pueden crecer hasta una altura de 300 cm (120 pulgadas) o más. Llevan una o más amplia, la terminal de capítulos (cabezas de las flores), con rayos de color amarillo brillante floretes en el exterior y de color amarillo o marrón (también conocido como un color marrón / rojo) disco floretes dentro. Varios cultivares ornamentales de H. annuus tienen floretes radiales de color rojo; todos ellos provienen de un solo mutante original. [13] Durante el crecimiento, los girasoles se inclinan durante el día para mirar hacia el sol, pero se detienen una vez que comienzan a florecer. Este seguimiento del sol en las cabezas de girasol jóvenes se llama heliotropismo . Cuando están maduros, los girasoles generalmente miran hacia el este. [14] El movimiento de los girasoles a través del heliotropismo ocurre cuando el girasol sigue al sol, el lado opuesto del tallo del girasol comienza a acumular hormonas de crecimiento y esto provoca un crecimiento que redirige al girasol. [14] [15] El tallo áspero y peludo está ramificado en la parte superior en las plantas silvestres, pero generalmente no está ramificado en los cultivares domesticados. [14]
Las hojas pecioladas son dentadas y a menudo pegajosas. Las hojas inferiores son opuestas, ovadas o, a menudo, en forma de corazón.
Este género se distingue técnicamente por el hecho de que las flores del radio (cuando están presentes) son estériles, y por la presencia en el disco de flores de un pappus que tiene dos escamas en forma de arista que son caducas (es decir, que se desprenden fácilmente y caen en madurez). Algunas especies también tienen escamas más cortas en el pappus, y una especie carece por completo de un pappus. Otra característica técnica que distingue al género de manera más confiable, pero que requiere un microscopio para ver, es la presencia de un apéndice multicelular prominente en la cúspide del estilo. Además, las flores de un girasol están dispuestas en una espiral natural . [dieciséis]
Se observa variabilidad entre las especies perennes que componen la mayor parte de las del género. Algunos tienen la mayoría o la totalidad de 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 de disco que son completamente amarillas, pero algunas tienen flores de disco con lóbulos rojizos. Una especie, H. radula , carece por completo de flores de rayas.
Las especies de Helianthus son utilizadas como plantas alimenticias por las larvas de muchos lepidópteros . Las semillas de H. annuus se utilizan como alimento humano.
Etapas de crecimiento
El crecimiento de un girasol depende estrictamente de su composición genética y antecedentes. [17] Además, la temporada en la que se planta tendrá efectos en su desarrollo; esas estaciones tienden a ser a mediados del verano y principios del otoño. El desarrollo del girasol se clasifica por una serie de etapas vegetativas y etapas reproductivas que pueden determinarse identificando las cabezas o rama principal de una sola cabeza o rama ramificada. [17]
Producción
Uso de fertilizantes
Los investigadores han analizado el impacto de varios fertilizantes nitrogenados en el crecimiento de los girasoles. Se encontró que el nitrato de amonio produce una mejor absorción de nitrógeno que la urea , que se desempeña mejor en áreas de baja temperatura. [18]
Producción en Brasil
En Brasil, se utiliza un sistema de producción único llamado sistema de soja-girasol : primero se plantan los girasoles y luego los cultivos de soja, lo que reduce los períodos de inactividad y aumenta la producción y la rentabilidad total de girasol. Los girasoles se suelen plantar en las regiones del extremo sur o norte del país. Con frecuencia, en las regiones del sur, los girasoles se cultivan al comienzo de la temporada de lluvias y luego se pueden plantar soja en el verano. [19] Los investigadores han llegado a la conclusión de que el método de plantación de la soja y el girasol podría mejorarse aún más mediante cambios en el uso de fertilizantes . Se ha demostrado que el método actual tiene impactos ambientales positivos. [20]
Países | Millones de toneladas métricas |
---|---|
Ucrania | 15 |
Rusia | 13 |
Unión Europea | 10 |
Argentina | 4 |
pavo | 2 |
Otro | 9 |
Ecología
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 atraen polinizadores y parasitoides que reducen las poblaciones de plagas en la vegetación de cultivos cercanos. Los girasoles atraen a diferentes polinizadores beneficiosos (por ejemplo, abejas melíferas) y otras presas de insectos conocidas para alimentarse y controlar la población de plagas parasitarias 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 los quince centímetros 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, planteando 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 se derivan de varios factores bióticos y abióticos, están asociadas con las condiciones ambientales del hábitat, las cuales juegan un papel en la morfología general de los rasgos florales de los girasoles. [23]
Un ecosistema se compone de factores bióticos (que son elementos vivos de un ecosistema como plantas, animales, hongos, protistas y bacterias) y 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 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, generalmente hay menos polinizadores. [23] Como resultado, para que el girasol pudiera atraer a más polinizadores, tuvieron que aumentar la morfología de sus rasgos florales en el sentido de que tenían que aumentar el tamaño de su 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 son típicamente 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 girasoles más grandes en ambientes más secos. [23]
Filogeografía
Con respecto a las relaciones filogeográficas y los patrones demográficos de la población a través de los girasoles, los girasoles cultivados anteriormente formaron un clado de poblaciones silvestres de las Grandes Llanuras, lo que demuestra que hubo un solo evento de domesticación en el centro de América del Norte. Siguiendo el origen del girasol cultivado, es posible que haya atravesado importantes cuellos de botella que se remontan a ~ 5000 años atrás. [25]
Usos medicinales
La semilla y los brotes del girasol común ( Helianthus annuus L. ) tienen muchos usos medicinales. La semilla comestible y el brote tienen una gran cantidad de nutrientes y actividades biológicas y tienen muchos antioxidantes como ácidos fenólicos, flavonoides y vitaminas. [26] El girasol común tiene muchos efectos antioxidantes que sirven como función protectora del daño celular. [26] Sus componentes fitoquímicos, que incluyen ácidos fenólicos, flavonoides y tocoferol (vitamina E), tienen muchos beneficios potenciales. La semilla y el brote de girasol también tienen altas concentraciones de vitaminas A, B y C y son ricas en niacina . [26] También tienen muchos minerales como calcio, potasio y hierro. El extracto de semilla de girasol contiene efectos antidiabéticos donde los metabolitos secundarios dentro de esos extractos pueden controlar los niveles de glucosa de manera efectiva. [26] Se sabe que los péptidos bioactivos del girasol común tienen efectos antihipertensivos. [26] El aceite de girasol también ayuda en la actividad antiinflamatoria, previene el daño gástrico y es una alternativa terapéutica en el proceso de curación de heridas microscópicas y clínicas. [26]
Diversidad
Especies aceptadas
Hay muchas especies reconocidas en el género: [27] [28]
- Helianthus agrestis Pollard - girasol del sureste - Florida Georgia
- Helianthus ambiguus Britt. - Wisconsin Michigan Ohio Nueva York
- Helianthus angustifolius L. - girasol de pantano - Texas + Florida del norte al sur de Illinois + Long Island
- Helianthus annuus L. - girasol común, girasol - la mayor parte de Estados Unidos + Canadá
- Helianthus anomalus S.F. Blake - girasol occidental - Nevada Utah Arizona Nuevo México
- Helianthus argophyllus Torr. & A.Gray - girasol de hoja plateada - Texas Carolina del Norte Florida
- Helianthus arizonensis R.C.Jacks. - Girasol de Arizona - Arizona Nuevo México
- Helianthus atrorubens L. - girasol Purpledisk - Luisiana Alabama Georgia Florida Carolina del Sur Carolina del Norte Tennessee Kentucky Virginia
- Helianthus bolanderi A.Gray - girasol serpentina - California Oregon
- Helianthus × brevifolius E. Watson - Texas Indiana Ohio
- Helianthus californicus DC. - Girasol de California - California
- Helianthus carnosus Small - girasol junto al lago - Florida
- Helianthus ciliaris DC. - Texas blueweed - Washington California Arizona Nuevo México Nevada Utah Texas Oklahoma Colorado Kansas Illinois Tamaulipas Coahuila Chihuahua Sonora
- Helianthus cinereus Small - Misuri Kentucky Indiana Ohio
- Helianthus coloradensis Cockerell - girasol de la pradera - Colorado, Nuevo México
- Helianthus cusickii A.Gray - girasol de Cusick - Washington Oregon California Idaho Nevada
- Helianthus debilis Nutt. - Girasol de hoja de pepino - Texas a Maine ; Misisipí
- Helianthus decapetalus L. - girasol de hoja fina - este de Estados Unidos; Ontario Quebec
- Helianthus deserticola Heiser - girasol del desierto - Arizona Nevada Utah
- † Helianthus diffusus Sims - Misuri †
- Helianthus disectifolius R.C.Jacks. - México
- Helianthus divaricatus L. - girasol de bosque o girasol de bosque rugoso - este de los Estados Unidos; Ontario Quebec
- Helianthus × divariserratus R.W.Long Michigan Indiana Ohio Connecticut
- Helianthus × doronicoides Lam. - Texas Oklahoma Arkansas Missouri Iowa Minnesota Illinois Kentucky Indiana Ohio Pensilvania Michigan Nueva Jersey Virginia
- Helianthus eggertii Small - Alabama , Kentucky y Tennessee
- Helianthus exilis A.Gray - California
- Helianthus floridanus A. Gray ex Chapm. - Girasol de Florida - Luisiana Alabama Georgia Florida Carolina del Sur Carolina del Norte
- Helianthus giganteus L. - girasol gigante - este de Estados Unidos; la mayor parte de Canadá
- Helianthus glaucophyllus D.M.Sm - girasol de hoja blanca - Tennessee Carolina del Sur Carolina del Norte
- Helianthus × glaucus Small : lugares dispersos en el sureste de los Estados Unidos
- Helianthus gracilentus A.Gray - girasol delgado - California
- Helianthus grosseserratus M. Martens - girasol diente de sierra - Grandes Llanuras , Grandes Lagos , Ontario Quebec
- Helianthus heterophyllus Nutt. - girasol de hoja variable - Llanura costera de Texas a Carolina del Norte
- Helianthus hirsutus Raf. - girasol peludo - centro y este de los Estados Unidos, Ontario
- Helianthus × intermedius R.W Long - girasol intermedio - localidades dispersas en Estados Unidos
- Helianthus laciniatus A.Gray - girasol alcalino - Arizona Nuevo México Texas, Coahuila Nuevo León
- Helianthus × laetiflorus Pers. - girasol alegre, girasol de montaña - dispersos en el este + centro de Estados Unidos + Canadá
- Helianthus laevigatus Torr. & A. Gray - girasol liso - Georgia Carolina del Sur Carolina del Norte Virginia Maryland Virginia Occidental
- Helianthus lenticularis Douglas ex Lindl. California Texas
- Helianthus longifolius Pursh - girasol de hoja larga - Alabama Georgia Carolina del Norte
- Helianthus × luxurians (E.Watson) E.Watson -Región de los Grandes Lagos
- Helianthus maximiliani Schrad. - Girasol Maximillian - gran parte de Estados Unidos + Canadá
- Helianthus membranifolius Poir. - Guayana Francesa
- Helianthus microcephalus Torr. & A. Gray - este de los Estados Unidos
- Helianthus mollis Lam. - girasol velloso, girasol ceniciento - Ontario , este y centro de los Estados Unidos
- Helianthus multiflorus L. - girasol de muchas flores - Ohio
- Helianthus navarri Phil. - Chile
- Helianthus neglectus Heiser - girasol descuidado - Nuevo México Texas
- Helianthus niveus (Benth.) Brandegee - llamativo girasol - California Arizona ; Baja California , Baja California Sur
- Helianthus nuttallii Torr. & A.Gray - oeste + centro de Estados Unidos + Canadá
- Helianthus occidentalis Riddell - fewleaf sunflower, western sunflower - región de los Grandes Lagos, dispersos en el sureste de los Estados Unidos
- Helianthus × orgyaloides Cockerell - Colorado Kansas
- Helianthus paradoxus Heiser - girasol paradoja - Utah, Nuevo México, Texas
- Helianthus pauciflorus Nutt. - girasol rígido - centro de Estados Unidos + Canadá
- Helianthus petiolaris Nutt. - girasol de pradera, girasol menor - gran parte de Estados Unidos + Canadá
- Helianthus porteri (A. Gray) Pruski - Girasol de Porter - Alabama Georgia Carolina del Sur Carolina del Norte
- Helianthus praecox Engelm. & A.Gray Texas girasol - Texas
- † Helianthus praetermissus - Girasol de Nuevo México - Nuevo México †
- Helianthus pumilus Nutt. - pequeño girasol - Colorado Wyoming Montana Utah Idaho
- Helianthus radula (Pursh) Torr. & A. Gray - girasol sin rayos - Luisiana Misisipi Alabama Georgia Carolina del Sur Florida
- Helianthus resinosus Small - girasol resindot - Mississippi Alabama Georgia Carolina del Sur Carolina del Norte Florida
- Helianthus salicifolius A.Dietr. - girasol de hoja de sauce - Texas Oklahoma Kansas Missouri Illinois Wisconsin Ohio Pensilvania Nueva York
- Helianthus sarmentosus Rich. - Guayana Francesa
- Helianthus scaberrimus Elliott - Carolina del Sur
- Helianthus schweinitzii Torr. & A. Gray - Girasol de Schweinitz - Carolina del Sur Carolina del Norte
- Helianthus silphioides Nutt. - girasol colofonia - Valle inferior del Mississippi
- Helianthus simulans E. Watson - muck sunflower - sureste de Estados Unidos
- Helianthus smithii Heiser - girasol de Smith - Alabama Georgia Tennessee
- Helianthus speciosus Hook. - Michoacán
- Helianthus strumosus L. - este + centro de Estados Unidos + Canadá
- Helianthus subcanescens (A. Gray) E.Watson - Manitoba , centro-norte de los Estados Unidos
- Helianthus subtuberosus Bourg.
- Helianthus tuberosus L. - alcachofa de Jerusalén, sunchoke, tierra-manzana, topinambur - gran parte de Estados Unidos + Canadá
- Helianthus verticillatus Small - girasol verticilo - Alabama Georgia Tennessee
Anteriormente incluido
Las siguientes especies se incluyeron previamente en el género Helianthus . [27]
- Flourensia thurifera (Molina) DC. (como H. thurifer Molina )
- Helianthella quinquenervis (Hook.) A. Gray (como H. quinquenervis Hook. )
- Helianthella uniflora (Nutt.) Torr. & A. Gray (como H. uniflorus Nutt. )
- Pappobolus imbaburensis (Hieron.) Panero (como H. imbaburensis Hieron. )
- Viguiera procumbens (Pers.) SFBlake (como H. procumbens Pers. )
Galería
Helianthus decapetalus
"Plenus"Estructura de la hoja de girasol
Girasol de pradera
( H. petiolaris )Girasol gigante
( H. giganteus )Girasol rojo
Helianthus
'Rubio fresa'Girasol de hoja de sauce
( H. salicifolius )Capullo de girasol
Alcachofa de Jerusalén
( H. tuberosus )Hojas de planta de girasol
Vista trasera de la cabeza de girasol
H. annuus
H. laetiflorus
Primer plano, de, un, girasol
Semilla bajo un microscopio
Ver también
- Espiral en el girasol
- Espiral de Fermat
- Filotaxis
- Stegocintractia junci
Referencias
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- Medios relacionados con Helianthus en Wikimedia Commons
- Datos relacionados con Helianthus en Wikispecies