כיצד צמח הכותנה הותאם לשרוד?

צמח הכותנה, כמו כל המינים במערכת אקולוגית, נמצא בלחץ מתמיד להסתגל לשינויים סביבתיים. ולאורך מיליוני שנים של אבולוציה טבעית, הכותנה הצליחה להסתגל למגוון תנאים, החל מהטרופיים הרטובים של דרום אמריקה ועד מדבריות צחיחים בסובטרופיים. כיום, עיבוד זה נעזר בביוטכנולוגיה.

הטבע מציע משתנים פיזיקליים רבים, ולכן הצמחים חייבים להגיב לחום, קור, בצורת, מליחות ומזיקים על ידי שינוי עצמם כדי לשרוד. הטמפרטורה, הלחות והתנאים הפיזיים משפיעים גם על מידת ההשתלבות של שתיל כותנה. גם אם נטועים בסביבה הנכונה, תנאי אדמה עקב גשמים או טמפרטורות נמוכות עלולים לגרום לשתילים לצמוח לאט או בכלל לא.

צמח הכותנה ייחודי בין הגידולים בכך שהוא רב שנתי שגדל כדי לשמש כשנתוני. מרבית צמחי הכותנה הפראיים גדלים בסובטרופיים, אך מעובדים כיום באקלים ממוזג, כולל ארגנטינה, אוסטרליה, צפון קוריאה, צפון מערב סין, צפון קווקז, בולגריה, רומניה, איטליה ו סְפָרַד. ברחבי העולם, "הכותנה האמריקאית הארוכה", או כותנה צמרת, מעובדת על 90 אחוז מהאדמה.

כותנה לבנטית וכותנה מעץ אסיאתי טופחו זה מכבר באפריקה ובאסיה ופיתחו באופן טבעי תכונות בעלות ערך, כולל עמידות בפני מחלות, בצורת ומוצרי מזיקים לחרקים. בוליותיהם מצביעות כלפי מטה, מה שמונע מהסיבים להשרות במהלך הגשמים העזים. בשנת 1906 גידלו בארה"ב מאות זני כותנה, אך רק מעטים התנגדו לנבול ורטיציליום ופוסריוזה, והותירו את הכותנה העליונה כשימוש ביותר כיום.

חדקון הכותנה, שאינו יליד ארצות הברית, הרס פעם כותנה בחלק גדול מחגורת הכותנה האמריקאית לאחר שהתגלה לראשונה בשנת 1892. מקורו של החשבונית במרכז אמריקה, שם הוא ניזון מכותנה מקומית והסתגל לכותנות מבויתות בתקופות טרום קולומביאניות. הנזק לכותנה קורה כאשר נקבת הדשא נקבה מטילה את ביציה והזחלים מתחילים להאכיל. על פי האגודה המלכותית לכימיה, צמח הכותנה "מייצר בטא-מורצן כגורם מרתיע להזנה אך את בול weevil משתמש בתרכובת זו כחומר המוצא לביוסינתזה של גרנדיסול, הפועל כצבירה פרומון."

כמה חברות ביוטכנולוגיה משתמשות בחיידק האדמה bacillus thuringiensis (Bt), כדי לייצר גן Bt-toxin להתפצל לכותנה. הרעלן אוכל במעי המזיקים כמו חדקונית בול והורג אותם. אך במהלך הקיץ החם והיבש האחרון בדרום, הכותנה Bt לא הצליחה לייצר מספיק רעלן ולא הצליחה להדוף את תולעי הגלים הוורודות, מזיק כותנה נפוץ.