science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe is de katoenplant aangepast om te overleven?

De katoenplant staat, net als alle soorten binnen een ecosysteem, onder constante druk om zich aan te passen aan veranderingen in de omgeving. En gedurende miljoenen jaren van natuurlijke evolutie is katoen erin geslaagd zich aan te passen aan een reeks van omstandigheden, van de natte tropen van Zuid-Amerika tot droge halfwoestijnen in de subtropen. Vandaag wordt die aanpassing geholpen met biotechnologie.

Aanpassen aan wat?

De natuur biedt veel fysieke variabelen, en dus moeten planten reageren op hitte, kou, droogte, zoutgehalte en ongedierte door zichzelf te veranderen overleven. Temperatuur, vocht en fysieke omstandigheden beïnvloeden ook hoe goed een katoenen zaailing begint te groeien. Zelfs als ze in de juiste omgeving worden geplant, kunnen bodemomstandigheden als gevolg van neerslag of lage temperaturen ertoe leiden dat zaailingen langzaam of helemaal niet groeien.

De katoenplant

De katoenplant is uniek in gewassen in dat het een vaste plant is die is gefokt om als een jaarlijks te fungeren. De meeste wilde katoenplanten groeien in de subtropen, maar worden nu geteeld in gematigde klimaten, waaronder Argentinië, Australië, Noord-Korea, Noordwest-China, Noord-Kaukasus, Bulgarije, Roemenië, Italië en Spanje. Over de hele wereld wordt het "Amerikaanse lange-stapel-katoen" of hoogland-katoen op 90 procent van het land verbouwd.

Natuurlijke aanpassingen

Levant-katoen en Aziatisch katoen zijn al lang gecultiveerd in Afrika en Azië en hebben van nature waardevolle eigenschappen ontwikkeld, waaronder resistentie tegen ziekten, droogte en zuigende insectenplagen. Hun bollen wijzen naar beneden, waardoor de vezel niet nat wordt tijdens zware regenbuien. In 1906 waren er honderden katoenvariëteiten die in de VS werden gekweekt, maar slechts een paar verzetten zich tegen verticilliumverwelking en fusariose, waardoor katoen uit het hoogland de meest gebruikte was.

Boll Weevil

De katoenbolkever , dat niet inheems is in de Verenigde Staten, eens verwoest katoen in een groot deel van de Amerikaanse Cotton Belt nadat het voor het eerst werd ontdekt in 1892. De kever was afkomstig uit Midden-Amerika, waar het in de pre-Columbiaanse tijd werd gevoed met inheemse katoen en werd aangepast aan gedomesticeerde katoen. De schade aan katoen gebeurt wanneer de vrouwelijke kuifsnuitkever zijn eieren legt en de larven beginnen te voeden. Volgens de Royal Society of Chemistry produceert de katoenplant bèta-myrceen als afschrikmiddel voor de voeding, maar de bollentjanskever gebruikt deze verbinding als uitgangsmateriaal voor de biosynthese van grandisol, die fungeert als aggregatieferomoon. "

Biotech Cotton

Sommige biotechnologiebedrijven gebruiken de bodembacterie bacillus thuringiensis (Bt) om een ​​Bt-toxine-gen te produceren dat in katoen kan worden gesplitst. Het gif eet in de ingewanden van ongedierte zoals de kever en doodt ze. Maar tijdens de recente hete droge zomers in het zuiden, kon het Bt-katoen niet genoeg toxine produceren en kon het de roze bolwormen, een veel voorkomende katoenen plaag, niet afweren.