Jak roślina bawełny przystosowała się do przetrwania?

Bawełna, podobnie jak wszystkie gatunki w ekosystemie, jest pod ciągłą presją przystosowania się do zmian środowiskowych. W ciągu milionów lat naturalnej ewolucji bawełna zdołała przystosować się do szeregu warunków, od wilgotnych tropików Ameryki Południowej po suche półpustynie w subtropikach. Dziś tę adaptację wspomaga biotechnologia.

Natura oferuje wiele zmiennych fizycznych, dlatego rośliny, aby przetrwać, muszą reagować na upał, zimno, suszę, zasolenie i szkodniki, zmieniając się. Temperatura, wilgotność i warunki fizyczne również wpływają na to, jak dobrze zacznie rosnąć sadzonki bawełny. Nawet jeśli sadzi się w odpowiednim środowisku, warunki glebowe spowodowane opadami deszczu lub niskimi temperaturami mogą spowodować, że sadzonki będą rosły powoli lub wcale.

Bawełna jest wyjątkowa wśród upraw, ponieważ jest rośliną wieloletnią, która została wyhodowana jako roślina jednoroczna. Większość dzikich roślin bawełny rośnie w subtropikach, ale obecnie uprawia się je w klimacie umiarkowanym, w tym, Argentyna, Australia, Korea Północna, północno-zachodnie Chiny, północne Kaukaz, Bułgaria, Rumunia, Włochy i Hiszpania. Na całym świecie „amerykańska bawełna długo odcinkowa” lub bawełna wyżynna jest uprawiana na 90 procentach ziemi.

Bawełna lewantyńska i bawełna z drzew azjatyckich są od dawna uprawiane w Afryce i Azji i wykształciły w naturalny sposób cenne cechy, w tym odporność na choroby, suszę i wysysające owady. Ich torebki skierowane są w dół, co zapobiega przesiąkaniu włókien podczas ulewnych deszczy. W 1906 roku w Stanach Zjednoczonych uprawiano setki odmian bawełny, ale tylko kilka oparło się werticillium i fuzariozie, pozostawiając bawełnę wyżynną jako najczęściej używaną dzisiaj.

Wołek bawełniany, który nie występuje w Stanach Zjednoczonych, kiedyś zdewastował bawełnę w dużej części amerykańskiego pasa bawełny po tym, jak został po raz pierwszy wykryty w 1892 roku. Wołek pochodzi z Ameryki Środkowej, gdzie żywił się rodzimą bawełną i przystosował się do udomowionej bawełny w czasach prekolumbijskich. Uszkodzenie bawełny następuje, gdy samica ryjkowca ryjkowca składa jaja, a larwy zaczynają żerować. Według Royal Society of Chemistry roślina bawełny „produkuje beta-myrcen jako środek odstraszający karmienie, ale torebka ryjkowiec wykorzystuje ten związek jako materiał wyjściowy do biosyntezy grandisol, który działa jako agregacja feromon.”

Niektóre firmy biotechnologiczne wykorzystują glebową bakterię Bacillus thuringiensis (Bt) do produkcji genu toksyny Bt do łączenia z bawełną. Toksyna wgryza się w jelita szkodników, takich jak ryjkowiec bawełniany, i zabija je. Ale podczas ostatnich gorących, suchych lat na południu bawełna Bt nie była w stanie wyprodukować wystarczającej ilości toksyn i nie była w stanie odeprzeć różowych robaków, pospolitego szkodnika bawełny.