Terug naar af: index.html

Patroon van linkse en rechtse spiralen op zonnebloem.

Van Rusland tot Amerika

Hoewel de zonnebloem 'ontdekt' werd door Columbus en zijn missionarissen in Amerika, is het succes ervan als landbouwgewas te danken aan Peter de Grote en de orthodoxe kerk in Rusland. Aanvankelijk, gedurende de eerste twee eeuwen na de ontdekking, vervulde de zonnebloem in Europa slechts een bijrol als exotische sierplant. Peter de Grote leerde hem kennen in de siertuinen van rijke Hollanders en nam de zaden mee naar Rusland. Daar verwelkomden vindingrijke Russen de zonnebloem als een godsgeschenk in Vastentijd, toen bleek dat er goede olie uit de zaden te persen viel. De orthodoxe kerk verbood namelijk het nuttigen van elk bekend olierijk voedsel in Vastentijd (de 40 dagen tussen carnaval en Pasen, waarin Jezus' verzoeking in de woestijn herdacht werd), maar voedsel op basis van de onbekende nieuwe zonnebloemolie viel daarbuiten. Dat was het begin van de opmars van de zonnebloem als landbouwgewas in Rusland. Later hebben Russische emigranten de zonnebloem als landbouwgewas geherintroduceerd in Amerika (1870). Rond 1960 werd de zonnebloem daar ontwikkeld tot een massaal landbouwgewas, voor veevoer, margarine en zeep. Europa volgde in het kielzog.

Zonnebloemen staan erom bekend dat ze soms heliotropie vertonen, het volgen van de zonsbeweging aan de hemel (vandaar de Franse naam tournesol, en de Spaanse naam girasol). De meeste heliotrope planten zijn van origine alpien, aangepast aan korte koude zomers waarin elk straaltje licht en warmte van levensbelang is. De zonnebloem echter hoort thuis in warme streken met veel zon, waar heliotropie overbodig is. Zijn heliotropie blijft in de praktijk beperkt tot de paar weken waarin de groene bloemknop zich aan de top van de stengel ontwikkelt, de onvolwassen fase van de bloem. Zodra de gele bloem uitkomt is het afgelopen, de bloem richt zich naar het oosten en trekt zich niets meer aan van de zonsbeweging.

Heliotropie komt grotendeels tot stand door 'motorcellen' in de pulvinus, het stukje stengel onder de bloembodem. Als de zon van opzij invalt op dat stukje stengel, dan pompen de motorcellen aan die kant kaliumionen uit hun celinhoud weg, waardoor ook hun turgor en hun waterinhoud afneemt. Dit resulteert overdag in een bloemknop die naar de zon wijst en meedraait; 's nachts draait de zonnebloem weer terug. Er bestaat een leuke anekdote over een 19e eeuwse botanist die 's zomers zonnebloemen had meegenomen naar de poolstreek. Hij meende te zien dat de bloemen dag en nacht in dezelfde richting doordraaiden totdat ze tenslotte zichzelf verwurgden. Geen wonder dat je ze daar zo weinig meer ziet.

De zonnebloem lijkt op het eerste gezicht een enkelvoudige bloem: een ronde schijf met grote gele bloembladeren langs de omtrek. Nader bekeken blijkt de ronde schijf, het bloemhoofd, een bloeiwijze te zijn die uit vele honderden kleine bloempjes bestaat. Dit zijn buisbloemen (disk florets), die vruchtbaar zijn. De gele bladeren langs de omtrek zijn stuk voor stuk ook bloempjes; het zijn lintbloemen, die onvruchtbaar zijn. De buisbloemen zijn vanwege hun vruchtbaarheid het belangrijkst. De bloei van het geheel duurt 1-2 weken. In de loop van die periode begint de gele bladerkrans van lintbloemen als eerste te bloeien, daarna de buitenste buisbloempjes, en een week later de binnenste buisbloempjes. De bloei van een individueel buisbloempje duurt slechts 2-3 dagen als de bevruchting geslaagd is; of 2 weken als die niet gelukt is. De gele bladerkrans aan de rand bestaat uit onvruchtbare bloempjes, zij behouden hun frisse glans daarom 2 weken.

Het bloemhoofd van de zonnebloem vertoont een bijzonder kriskras spiraalpatroon. Alle Nederlanders hadden een bijzondere deskundigheid op het gebied van dat patroon, dankzij het briefje van vijftig met de gele zonnebloem, dat twintig jaar lang in omloop was. De ontwerper, Oxenaar, had de details zorgvuldig in beeld gebracht: het aantal spiralen is 54 in wijzerrichting en 90 in tegenwijzerrichting (bijna gelijk aan de Fibonaccigetallen 55 en 89). De bloemkiemen in het midden zijn kleiner dan die aan de rand. In de ringzone aan de buitenkant van het bloemhoofd bloeien de bloempjes het eerst; geleidelijk breidt dit zich langzaam uit naar het midden.

Waar komen de wonderlijke kriskras spiraalpatronen in het bloemhoofd van de zonnebloem vandaan, waarom zijn ze aanwezig in Fibonacci-aantallen, waarom hebben alle zonnebloemen dezelfde 'richting' van het spiraalpatroon, en nooit de gespiegelde richting? Dit zijn klassieke vragen van de phyllotaxis. De antwoorden zijn nog steeds onvolledig. Stel het bloemhoofd voor als een schaal met knikkers. Het bloemhoofd groeit vanuit het midden. Daar wordt telkens een bloemkiem (primordium) bijgevormd en die wordt in een bepaalde richting radiaal weggeduwd, tegengesteld aan de centripetale kracht van de elastische vatting van het bloemhoofd. De volgende bloemkiem wordt op dezelfde manier weggeduwd, maar in een andere richting die 0.618 omwenteling verder ligt dan de voorganger (0.618 is het getal van de Gulden Snede). Een nieuwe bloemkiem bereikt zijn beginpositie zonder te berekenen hoe ver precies 0.618 omwenteling is. Hij vult gewoon het grootste gaatje, en dat blijkt telkens 0.618 omwenteling verderop dan de vorige kiem te zijn (zie animatie, vereist Flash Player). Een afwijking van 0.618 zou de compacte stapeling bederven, en resulteren in een kwetsbaar bloemhoofd.

Er vormt zich dan een spiraalpatroon met ringzones. Iedere ringzone is opgevuld met spiraalcurves in een bepaalde richting. Bij de binnenrand van de ringzone ontspringen die spiraalcurves in radiele richting. Bij de buitenrand van de ringzone eindigen de spiraalcurves in tangentiele richting, de buitenrand is asymptoot. (Het meest opvallende deel van een spiraalcurve is bij benadering een kwart cirkel). Het aantal spiraalcurves in de ringzone is een getal uit de Fibonaccireeks.

Het doel van de zonnebloem is dat we de pitten eten, maar wij Nederlanders moeten dat nog leren. Hoe? Koop in de winkel een zak zonnebloempitten, ongepeld, gezouten en geroosterd. In de beschaafde wereld (China, Turkije, Spanje) eet men de pitten stuk voor stuk. In Amerika echter verstouwt men de pitten met een handvol tegelijk ('chew and spit'). Waar en wanneer? In Spanje in het voetbalstadion tijdens de wedstrijd, of gewoon thuis. In Amerika tijdens outdoor activities of op school.

Zonnebloemen hebben geen geur, want ze concurreren op visuele opvallendheid. Bijen zien een zonnebloem al in de verte, terwijl kleinere bloemen over het hoofd worden gezien.

Terug naar Af