Die Baumwollpflanze steht, wie alle Arten innerhalb eines Ökosystems, unter ständigem Anpassungsdruck an Umweltveränderungen. Und über Millionen von Jahren der natürlichen Evolution hat es Baumwolle geschafft, sich an eine Reihe von Bedingungen anzupassen, von den feuchten Tropen Südamerikas bis hin zu trockenen Halbwüsten in den Subtropen. Heute wird diese Anpassung mit der Biotechnologie unterstützt.
An was anpassen?
Die Natur bietet viele physikalische Variablen, daher müssen Pflanzen auf Hitze, Kälte, Trockenheit, Salzgehalt und Schädlinge reagieren, indem sie sich selbst verändern, um zu überleben. Temperatur, Feuchtigkeit und physikalische Bedingungen beeinflussen auch, wie gut ein Baumwollsämling zu wachsen beginnt. Selbst wenn sie in der richtigen Umgebung gepflanzt werden, können Bodenbedingungen aufgrund von Regenfällen oder niedrigen Temperaturen dazu führen, dass Sämlinge langsam oder gar nicht wachsen.
Die Baumwollpflanze
Die Baumwollpflanze ist einzigartig unter den Kulturpflanzen, da es sich um eine mehrjährige Pflanze handelt, die als einjährige Pflanze gezüchtet wurde. Die meisten wilden Baumwollpflanzen wachsen in den Subtropen, werden aber heute in gemäßigten Klimazonen angebaut, einschließlich Argentinien, Australien, Nordkorea, Nordwestchina, Nordkaukasus, Bulgarien, Rumänien, Italien und Spanien. Weltweit wird auf 90 Prozent der Fläche die „amerikanische Langstapel-Baumwolle“ oder Hochland-Baumwolle angebaut.
Natürliche Anpassungen
Levante Baumwolle und asiatische Baumbaumwolle werden seit langem in Afrika und Asien angebaut und haben auf natürliche Weise wertvolle Eigenschaften entwickelt, darunter Resistenz gegen Krankheiten, Trockenheit und saugende Insektenschädlinge. Ihre Samenkapseln zeigen nach unten, was verhindert, dass die Faser bei starkem Regen durchnässt wird. Im Jahr 1906 wurden in den USA Hunderte von Baumwollsorten angebaut, aber nur wenige widerstanden der Verticillium-Welke und der Fusariose, so dass die Hochlandbaumwolle heute die am häufigsten verwendete ist.
Samenkapsel Rüsselkäfer
Der Baumwollkapselrüssler, der nicht in den Vereinigten Staaten beheimatet ist, verwüstete einst Baumwolle in weiten Teilen des amerikanischen Baumwollgürtels, nachdem er 1892 erstmals entdeckt wurde. Der Rüsselkäfer hat seinen Ursprung in Mittelamerika, wo er sich von einheimischer Baumwolle ernährte und sich in präkolumbianischer Zeit an domestizierte Baumwolle anpasste. Der Baumwollschaden tritt auf, wenn der weibliche Samenkapselrüssler seine Eier legt und die Larven mit der Nahrungsaufnahme beginnen. Laut der Royal Society of Chemistry produziert die Baumwollpflanze „Beta-Myrcen als Abschreckungsmittel, aber die Boll Rüsselkäfer verwendet diese Verbindung als Ausgangsmaterial für die Biosynthese von Grandisol, das als Aggregat fungiert Pheromon."
Biotech-Baumwolle
Einige Biotechnologie-Unternehmen verwenden das Bodenbakterium Bacillus thuringiensis (Bt), um ein Bt-Toxin-Gen zum Spleißen in Baumwolle herzustellen. Das Toxin frisst sich in den Darm von Schädlingen wie dem Kapselrüssler und tötet sie. Aber während der letzten heißen, trockenen Sommer im Süden konnte die Bt-Baumwolle nicht genug Toxin produzieren und versäumte es, die rosa Kapselwürmer abzuwehren, einen weit verbreiteten Baumwollschädling.