Los girasoles están formados por una cabeza de flor compuesta por una única espiral de pétalos largos, planos y amarillos situados en el perímetro más externo y cientos de discos tubulares individuales, que producen semillas. Sin embargo, las flores dobles mutantes de Van Gogh presentan múltiples grupos de cabezuelas amarillas y una proporción mucho más pequeña de discos internos.

   El autor principal de este trabajo, John Burke, profesor de biología de las plantas en el UGA Franklin College of Arts and Sciences, comenzó a utilizar las técnicas de cruce de plantas que empleó Gregor Mendel,  utilizadas para crear las bases de la genética moderna.

   Así, cruzaron la variedad común o "salvaje" de girasol con la variedad de doble flor y sus descubrimientos iniciales sugieren que un sólo gen dominante sería responsable de la mutación presente en estas flores dobles.  

  Posteriores cruces de las plantas resultantes revelaron que una segunda mutación, recesiva tanto ante la mutación de las flores dobles como en la variedad "salvaje" del gen, produce un tercer tipo de flor cuya forma es intermedia, pues es alargada y amarilla, pero tubular y con estructuras reproductivas dentro de la cabeza.

   Los científicos identificaron el gen responsable y lo secuenciaron para demostrar que, en la mutación de las flores dobles, la porción de gen que funciona como interruptor para encender o apagar estaba alterada, de forma que las instrucciones para fabricar los rayos más externos eran activadas en el grupo de plantas que podría producir de forma natural los discos internos de las cabezuelas.

   En la segunda mutación, la que generaba las flores tubulares, la inserción de un "gen saltarín" frenó la capacidad de la planta de producir rayos normales en las cabezuelas. Como resultado, aparecían cabezuelas tubulares en lugar de cabezuelas con rayos normales.  

  Al final, examinaron cientos de variedades de girasoles -"salvaje", de doble flor y tubulares- y descubrieron que las variedades "salvajes" nunca presenta una mutación en el gen HaCYC2c gene, mientras que las variedades de doble flor siempre tenían la misma mutación en el interruptor de encender y apagar. "Todas estas evidencias -señala Burke- muestran que la mutación que hemos indentificado es la misma que Van Gogh recreó en sus cuadros".

   "Además de ser interesante desde el punto de vista histórico, estos resultados proporcionan pistas sobre las bases moleculares de un rasgo de estas flores económicamente importante", pues las variedades de girasol representadas en los cuadros de Van Gogh son "las que tienen un mayor mercado", concluye.