Helianthus annuus

Famille : Asteraceae

Texte © Pietro Puccio

 

Traduction en français par Yves Sioui

 

La plante est originaire de l’ouest du Canada, des États-Unis (Arizona, Arkansas, Californie, Colorado, Dakota du nord, Dakota du sud,  Idaho, Kansas, Kentucky, Louisiane, Minnesota, Montana, Nebraska, Nevada, Nouveau-Mexique, Oklahoma, Oregon, Texas, Utah, Washington et Wyoming) et du Mexique (Baja Norte, Chihuahua, Coahuila, Durango, Nuevo Leon, Sonora et Tamaulipas) où elle pousse dans les lieux ouverts du niveau de la mer jusqu’à 3000 mètres d’altitude.

Le nom de genre est une combinaison des mots grecs ‘hêlios’ = soleil et ‘anthos’ = fleur, pour des raisons évidentes; le nom latin spécifique, ‘annuus’ = annuel, se réfère à son cycle vital.

Noms communs : ‘annual sunflower’, ‘common sunflower’, ‘hopi sunflower’, ‘sunflower’ (anglais); ‘grand soleil’, ‘soleil’, ‘tournesol’ (français); ‘girasole’ (italien); ‘girassol’ (portugais); ‘girasol’ (espagnol); ‘Echte Sonnenblume’, ‘Sonnenblume’ (allemand).

L’Helianthus annuus (1753) est une herbacée annuelle très variable avec une racine pivotante qui peut atteindre de grandes profondeurs et un système capillaire très fourni aux racines superficielles lui permettant de tirer le maximum des substances nutritives ainsi que des ressources en eau, même limitées, à différentes profondeurs ce qui la rend cultivable dans une vaste variété de sols tout en lui offrant une résistance aux pénuries d’eau.

Elle a une tige dressée, poilue, rarement ramifiée, de couleur verte, d’un à 3 mètres de haut et plus pour un diamètre de 3 à 6 cm.  Les feuilles, d’ordinaire alternes avec un pétiole de longueur variable (2 à 20 cm), sont ovées à cordées, ont 10 à 50 cm de long par 4 à 40 cm de large, un dessous plutôt hispide et quelque fois glanduleux (marqué de glandes sécrétant une substance souvent visqueuse) ainsi qu’une marge dentée.

Un à neuf capitules au bout de pédoncules de 2 à 20 cm typiques des sommités florales des Asteraceae formées d’un ensemble de fleurs sessiles en spirale insérées sur une base arrondie (réceptacle), entouré par un involucre presque hémisphérique, avec un diamètre d’ordinaire entre 2 et 4 cm mais qui peut dans certains cas atteindre 20 cm.  La sommité florale de l’Helianthus est souvent qualifiée de calathide.

L’involucre est formé par 20 à 200 bractées ovées-lancéolées de 1 à 2,5 cm de long, à apex pointu, à marge normalement ciliée et une surface dorsale poilue et glanduleuse.

Les fleurs du pourtour, des fleurettes servant de rayon, au nombre de 16 à 30 ou plus (même jusqu’à plus de 100) ont une longueur de 3 à 6 cm et une corolle de 2 à 3 cm de large formée de 5 pétales fusionnés.

Ces rayons sont stériles et servent à attirer l’attention des pollinisateurs, comme les pétales d’une fleur simple.

À l’intérieur de ce cercle on trouve 150 à 1000 fleurs fertiles, les fleurettes discales, formées d’une corolle tubulaire à 5 lobes, de 5 mm de long, rougeâtre ou  jaune.

Les fruits, contenant une seule graine, des akènes (plus correctement, des cypselae) chez les Asteraceae, sont obovoïdes, aplatis, de 4 à 10 mm (15) mm de long et de couleur variable (blanc, noir, noir à bandes blanches, brun).

Le pappus, calice modifié des fleurs, surmontant le fruit est formé par deux écailles lancéolées de 3 mm de long et par 0 à 4 écailles de 1 mm environ.

Le pappus est utile à la dispersion.

En nature, les organes mâles des fleurettes du disque mûrissent avant les organes femelles, les stigmates.  Ce comportement (protandrie), caractéristique presqu’exclusivement de presque toutes les Asteracae, rend la plante auto-incompatible et donc nécessite une pollinisation croisée.

Chez les variétés cultivées, au contraire, nous trouvons un haut taux d’auto-compatibilité; les fleurs étant pollinisées par des insectes, surtout des abeilles.

L’espèce se reproduit par graines, avec une température de germination à partir de 4 °C, optimale vers 8 °C, la floraison débutant autour du 70ème jour, le cycle vital peut durer 100 à 180 jours dépendant des conditions culturales et du climat. S’auto-dissémine facilement, tellement qu’il est naturalisé à plusieurs endroits du globe.

Le tournesol et la laitue (Lactuca sativa) sont de loin les espèces économiquement les plus importantes des Asteraceae.

Une caractéristique qui a depuis toujours stimulé l’attention portée à cette espèce, démontrée par les divers noms communs selon la langue, est que les feuilles et la sommité florale dans la phase initiale, jusqu’à ce que les rayons soient développés, suivent la course apparente du soleil.

Ce comportement, l’héliotropisme, se retrouve chez plusieurs autres espèces mais est particulièrement évident chez le tournesol. Au petit matin le bourgeon floral et les feuilles sont déjà orientées vers l’est, pivotent durant la journée  jusqu’à faire face à l’ouest au coucher du soleil et font la rotation inverse durant la nuit pour faire face au soleil levant du lendemain à l’est; quand les rayons floraux ouvrent ce mouvement cesse, d’ordinaire face à l’est.

Ce mouvement qui vise à fournir le maximum d’ensoleillement à l’inflorescence en formation et aux feuilles est dû à des protéines sensibles à la composante bleue du rayonnement solaire et qui induisent une distribution différentielle des auxines, hormones de croissance, se concentrant du côté à l’ombre causant une plus grande élongation comparé au côté plus éclairé.

Cette asymétrie de l’élongation en faveur du côté ombré amène les feuilles et l’inflorescence à se tourner vers le soleil.  Durant la nuit, la distribution des auxines redevient uniforme, ainsi que la dimension des cellules, permettant de revenir lentement  à la position initiale.

Une partie juste sous la tête florale est plus flexible et ses cellules, formant le pulvinus primaire,  participent activement aux mouvements de la tête, tandis que dans le cas des feuilles, des cellules se gonflent à la base des pétioles formant le pulvinus secondaire.

La plante cultivée au pré-colombien par les autochtones, en particulier du Mexique, où elle symbolisait le dieu-soleil chez les Aztéques, avait fait son chemin en Europe au début du XVIème siècle comme plante ornementale; seulement à partir du XVIIIème siècle débutera la culture pour la production de graines, en particulier en Russie, ainsi que la sélection des variétés afin d’améliorer les techniques culturales aussi bien que la quantité et la qualité de l’huile extraite des graines.

Des immigrants russes ont introduit en Amérique du nord la culture du tournesol pour la production de graines vers la fin du XIXème siècle.  La Russie en est toujours le plus important producteur suivi par l’Ukraine et la Chine.  Les variétés sélectionnées pour la production commerciale présentent des caractéristiques bien définies telles une seule tête florale plutôt grande (10 à 40 cm de diamètre) avec un maximum de trente rayons et un disque portant quelques dizaines à quelques milliers de fleurs tubulaires, une hauteur moyenne de 1,6 m pour faciliter la récolte et 20 à 40 feuilles, les plus larges entre le quatrième et le dixième nœud parce que ce sont celles contribuant le plus à l’accumulation d’huile dans les graines.

La floraison se développe de l’extérieur vers le centre du capitule et dure en moyenne 10 à 15 jours.  Durant la croissance des fruits, le capitule commence à s’incliner à cause de sa masse, tendance naturelle accentuée par la sélection, au point de pointer pratiquement vers le sol, ce qui aide à protéger les graines des oiseaux et des intempéries.

Sont nécessaires  pour un haut rendement : un sol profond et fertile, une pleine exposition au soleil, une irrigation en périodes sèches et des fertilisants spécifiques.  Le problème majeur de cette culture réside dans l’attaque fongique (oïdium, Phoma, Sclerotina, Verticillium, etc) et est ciblé par le programme d’amélioration génétique de variétés offrant une plus grande résistance de ce point de vue.

Les variétés cultivées se répartissent en deux groupes principaux selon la graine et son contenu en huile, celles pour la consommation directe (rôties, réduites en farine ou comme graines pour les oiseaux) qui contiennent moins de 40% d’huile avec des akènes généralement blancs ou bruns et celles prévues pour la production d’huile contenant plus d’huile avec des akènes surtout noirs. Les graines pour la consommation directes sont riches en protéines, minéraux et vitamines, en particulier E (à peu près 60 mg/100 g), connue pour ses propriétés antioxydantes, et B6.  Les variétés les plus cultivées sont plutôt celles pour la production de graines afin d’en extraire l’huile.

L’huile de tournesol est considérée une des meilleures en alimentation humaine à cause de son haut taux d’acides gras insaturés (linoléique et oléique), capable de réduire les niveaux de cholestérol dans le sang et prévenir les problèmes cardiovasculaires, et son bas taux d’acides gras saturés (palmitique et arachidique).  Les variétés pour la production d’huile se distinguent, elles, par leur niveau d’acide oléique : bas, moyen et élevé; celles à bas contenu ont un taux d’acide linoléique entre 45% et 75% et sont les mieux placées pour être utilisées crues dans les vinaigrettes et la production de margarine. Celles avec un taux moyen (55 à 75%) et un haut taux (85 à 90%) d’acide oléique sont au contraire orientées vers la friture parce qu’elles s’oxydent moins aux températures élevées et sont les plus utilisées par l’industrie alimentaire.

À part l’alimentation, les huiles de tournesol sont utilisées par les industries cosmétiques, pharmaceutiques et chimiques ainsi que par celle des colorants…; les résidus de cette extraction sont utilisés, à cause du contenu en protéines, dans l’alimentation animale.

Il y a un troisième groupe, clairement mineur, de variétés cultivées pour l’ornementation; surtout le résultat d’hybridation avec d’autres espèces d’Helianthus, avec des couleurs de capitule variées et généralement identifiées par la hauteur : naine (moins d’un mètre), semi-naine (entre 1 et 2,5 mètres) et géante (2 à 5 m).

De culture facile, elles s’adaptent à plusieurs types de sol, préférablement profonds, mais pas constamment humides, en plein soleil;  en été elles devraient être irriguées régulièrement avec un bon séchage du sol entre les arrosages;  elles sont aussi résistantes à de longues périodes de sécheresse; les fleurs peuvent être utilisées coupées parce qu’elles durent longtemps.

Certains individus plutôt sensibles développent une dermatite au contact de la pilosité des feuilles.

Synonymes : Helianthus multiflorus L. (1753) ; Helianthus macrocarpus DC. (1826) ; Helianthus ovatus Lehm. (1828) ; Helianthus lenticularis Douglas ex Lindl. (1829) ; Helianthus aridus Rydb. (1905) ; Helianthus annuus subsp. lenticularis (Douglas ex Lindl.) Cockerell (1908) ; Helianthus annuus var. macrocarpus (DC.) Cockerell (1915) ; Helianthus jaegeri Heiser (1948) ; Helianthus annuus subsp. texanus Heiser (1954) ; Helianthus annuus subsp. jaegeri (Heiser) Heiser (1955) ; Helianthus annuus var. lenticularis (Douglas ex Lindl.) Steyerm. (1960).

 

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