Kuidas on puuvillataim ellujäämiseks kohanenud?

Puuvillataimel, nagu kõigil ökosüsteemi liikidel, on pidev surve keskkonnamuutustega kohanemiseks. Ja miljoneid aastaid kestnud loodusliku evolutsiooni käigus on puuvill suutnud kohaneda paljude tingimustega, alates Lõuna-Ameerika märjast troopikast kuni kuivade poolkõrbideni subtroopikas. Täna aidatakse seda kohanemist biotehnoloogia abil.

Loodus pakub palju füüsikalisi muutujaid ja seetõttu peavad taimed reageerima kuumusele, külmale, põuale, soolsusele ja kahjuritele, muutes end ellujäämiseks. Temperatuur, niiskus ja füüsilised tingimused mõjutavad ka seda, kui hästi puuvillaseemik hakkab kasvama. Isegi õigesse keskkonda istutamise korral võivad sademete või madalate temperatuuride mõjul tekkinud mullaolud põhjustada seemikute kasvu aeglaselt või üldse mitte.

Puuvillataim on põllukultuuride seas ainulaadne selle poolest, et see on mitmeaastane taim, mis on aretatud toimima üheaastase taimena. Enamik looduslikke puuvillataimi kasvab subtroopikas, kuid neid kasvatatakse praegu parasvöötmes, sealhulgas Argentina, Austraalia, Põhja-Korea, Loode-Hiina, Põhja-Kaukaasia, Bulgaaria, Rumeenia, Itaalia ja Hispaania. Üle kogu maailma kasvatatakse 90 protsendil maast „ameerika pika puuvillaga puuvilla“ ehk kõrgustiku puuvilla.

Levantpuuvilla ja Aasia puuvilla on pikka aega kasvatatud Aafrikas ja Aasias ning neil on loomulikult arenenud väärtuslikud omadused, sealhulgas vastupidavus haigustele, põudale ja putukate kahjurite imemisele. Nende punnid on suunatud allapoole, mis takistab kiudude tugevate vihmade ajal ligunemist. Aastal 1906 kasvatati USA-s sadu puuvillasorte, kuid ainult vähesed pidasid vastu verticillium wiltile ja fusarioosile, jättes kõrgmäestiku puuvilla tänapäeval kõige enam kasutatavaks.

Puuvillakollik, kes pole Ameerika Ühendriikide päritolu, laastas kunagi puuvilla suures osas Ameerika puuvillavööst pärast selle esmakordset avastamist 1892. aastal. Kärsakas sai alguse Kesk-Ameerikast, kus ta toitus kohalikust puuvillast ja kohanes Kolumbuse-eelsel ajal kodustatud puuvilladega. Puuvilla kahjustus toimub siis, kui emane kärsakas muneb munad ja vastsed hakkavad toituma. Kuningliku Keemia Seltsi andmetel toodab puuvillatehas „beetamürtseeni toitmise heidutusena, kuid weevil kasutab seda ühendit lähteainena agregatsioonina toimiva grandisooli biosünteesil feromoon. ”

Mõni biotehnoloogiaettevõte kasutab mullabakterit bacillus thuringiensis (Bt), et toota Bt-toksiini geeni puuvillaks. Toksiin sööb kahjurite soolestikku nagu kukeseen ja tapab need. Kuid viimastel kuumatel suvisel lõunamaa suvel ei suutnud Bt-puuvill toota piisavalt toksiine ja ei suutnud tõrjuda roosakaid ussikesi, tavalist puuvillakahjustajat.