Description : c'est une grande plante annuelle, dont les fleurs sont groupées en capitules de grandes dimensions.
Famille : Astéracées
Nom scientifique : Helianthus annuus
Tige et feuilles
Les feuilles inférieures sont opposées, les feuilles supérieures sont alternes, le limbe est ovoïde.
La face supérieure des feuilles du jeune plant de tournesol suit le Soleil tout au long de la journée :
Le matin, les jeunes tournesols sont tournés vers l'est ;
Dans la journée, ils suivent le Soleil ;
L'après-midi, ils regardent vers l'ouest.
L'intérêt fonctionnel du phototropisme est de permettre aux plantes d'accéder au meilleur ensoleillement possible pour assurer la plus grande efficacité de la photosynthèse.
À partir de la floraison, le capitule se fixe face à l'est. Une fois fécondé, le capitule se tourne vers le sol sous l'effet du poids des graines.
Fleurs
L'inflorescence est un capitule sommital de 10 à 30 cm de diamètre, composé d'un réceptacle charnu appelé éponge et de deux types de fleurs. Les fleurs de l'extérieur du capitule sont ligulées, stériles et portent trois pétales jaunes soudés. Les fleurs du centre ou fleurons au nombre de 1 000 à 2000 sont tubulées, fertiles et hermaphrodites. elles possèdent une corolle courte.
Organes reproducteurs
Type d'inflorescence : racème de capitules
Répartition des sexes : hermaphrodite
Type de pollinisation : entomogame
Période de floraison : août à septembre
Type de fruits : akène d'une amande et d'une coque appelée péricarde.
Mode de dissémination : barochore
Pollinisation
Le terme pollinisation désigne le transport des grains de pollen jusqu’aux stigmates, extrémité du pistil (d’une même fleur ou d’une fleur d’une même espèce). Ce processus débouche sur la fécondation de l’ovule par le pollen, et permet donc d’assurer la reproduction des plantes, avec la formation de nouvelles graines.
Cette activité de pollinisation du tournesol réalisée par les abeilles (et les autres insectes butineurs, bourdons ) n’a rien d’anecdotique : elle est d’une importance essentielle pour la biodiversité et l’environnement.
Découvertes scientifiques
L’équipe du professeur Stacey Harmer, professeur de biologie en Californie a découvert en Août 2016 et publié dans une revue scientifique des liens entre des gènes "d'horloge" et l’auxine
Au lever du jour, les capitules orientés à l'est, basculent vers l'ouest pendant le jour et reviennent à l'est la nuit.
Ce comportement avait été décrit par des scientifiques dès 1898, mais personne n'avait précédemment pensé à l'associer avec des rythmes circadiens (cycle de 24 h ) .
Le professeur Harmer affirme que la plante présente deux mécanismes de croissance dans la tige . Le premier basé sur la lumière disponible, le deuxième est un contrôle par l'horloge circadienne et influencé par la direction de lumière, la résultante entrainant le développement de la tige côté ombre qui tourne petit à petit en suivant la position du soleil .
A maturité, les mécanismes n’opèrent plus , car le poids des capitules chargés en graines s’oppose à toute rotation, la tête est immobile et dirigée vers le sol .
Propriétés : cette plante est très cultivée pour ses graines riches en huile (environ 40 % de leur composition) alimentaire de bonne qualité
Le capitule et sa croissance
Le tournesol fascine les scientifiques depuis le 17 ème siècle, car la disposition des fleurs centrales, ou fleurons, forme un motif régulier en spirale. Les graines croissent en faisant de jolies spirales apparentes, les parastiches ,son nombre dans chaque sens correspond toujours à deux termes consécutifs de la suite de Fibonacci.
Résultat d’une optimisation de production des feuilles, des pétales et graines à intervalles réguliers,afin que chaque organe accède au maximum de lumière en faisant le moins d’ombre possible aux autres, il faut qu’il s’éloigne du centre dans une direction différente des précédents.
Sur une fleur de taille normale, on trouvera 34 spirales dans une direction et 55 dans l'autre, les fleurs plus petites comporteront 21 et 34 spirales, ou 13 et 21 spirales.