Gossypium hirsutum (PROTA)

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Fibre Fairytale bookmark gold.svgFairytale bookmark gold.svgFairytale bookmark gold.svgFairytale bookmark gold.svgFairytale bookmark gold.svg


Gossypium hirsutum L.


Protologue: Sp. pl. ed. 2, 2: 975 (1763).
Famille: Malvaceae
Nombre de chromosomes: 2n = 52

Noms vernaculaires

  • Coton, cotonnier, coton velu, cotonnier américain (Fr).
  • Cotton, upland cotton, American cotton, American upland cotton, green seed cotton (En).
  • Algodoeiro, algodoeiro americano (Po).
  • Pamba (Sw).

Origine et répartition géographique

Gossypium hirsutum est surtout connu en culture, mais des formes sauvages existent également. Il est probablement issu d’un croisement entre Gossypium herbaceum L. et Gossypium raimondii Ulbrich ou Gossypium gossypioides (Ulbrich) Standley dans le sud du Mexique et a été domestiqué en Amérique centrale ou au nord de l’Amérique du Sud. Il est devenu le principal coton du commerce et est couramment cultivé dans toutes les parties chaudes du monde, dont l’Afrique tropicale. Il s’est souvent échappé des cultures et s’est naturalisé.

Dans cet article le mot “coton” ou “cotonnier” désigne les données relatives à l’ensemble des 4 espèces de Gossypium cultivées (Gossypium arboreum L., Gossypium barbadense L., Gossypium herbaceum et Gossypium hirsutum) ; lorsque ces données ne concernent que Gossypium hirsutum, cela est explicitement mentionné.

Usages

Le cotonnier est le plus important groupe de plantes à fibres au monde, et Gossypium hirsutum est la plus importante des espèces de cotonnier. Les principales fibres de coton sont les plus longs poils des graines (“lints”), utilisés pour faire du fil à tisser pour les tissus, seuls ou associés à d’autres fibres végétales, animales ou synthétiques. Les lints de coton servent également à fabriquer d’autres produits dont du fil à coudre, des cordages et des filets de pêche. Les chutes et chiffons de textiles en coton servent dans l’industrie du papier pour la production de papier à écrire, d’édition et de dessin de la plus haute qualité. Avec les fibres courtes (“fuzz”, “linters” ou “duvet”) on fabrique de nombreux produits, dont des papiers, de la ficelle, du rembourrage pour les automobiles, des explosifs, des plastiques et de la pellicule photo. On transforme la pâte de linters en différents types de papier, selon leur classe. Les linters ont également été utilisés pour la production d’acétate de cellulose et de viscose. Les tiges du cotonnier sont transformées en papier et en carton, par exemple en Chine, et en panneaux de particules agglomérées au ciment.

L’huile des graines de cotonnier est utilisée à l’échelle industrielle dans de nombreux produits, dont la margarine, la mayonnaise, les huiles pour salade et de cuisson, les vinaigrettes et les graisses émulsifiables. Elle sert également à fabriquer du savon, des produits cosmétiques, des lubrifiants, des huiles sulfonées et des enrobages de protection. Par endroits elle sert en cuisine et pour la friture. Des mélanges de biogazole d’huile de coton et de gazole peuvent être utilisés dans les moteurs diesel traditionnels sans aucune modification majeure. Le tourteau de graines, qui est le résidu de l’extraction d’huile, est un concentré important de protéines pour le bétail. Les tourteaux de basse qualité sont utilisés comme fumure. La graine entière peut être donnée à des ruminants, qui sont moins sensibles au gossypol toxique de la graine que les non-ruminants, ou s’applique comme fumure. Les coques apportent des fibres de basse qualité dans les aliments du bétail, ou servent de litière ou de combustible. Les capsules, les feuilles et les petits rameaux restants sont pâturés par les ruminants. Les tiges sèches servent de combustible ménager.

Les usages locaux de Gossypium hirsutum en Afrique tropicale comprennent l’utilisation de la fibre pour rembourrer des oreillers et des matelas. Au Nigeria, les graines sont broyées dans de l’eau froide pour produire de la peinture. En médecine traditionnelle au Bénin, la décoction de feuilles de Gossypium hirsutum et de Flueggea virosa (Roxb. ex Willd.) Voigt se prend pour traiter les coliques intestinales, la constipation, l’hypotension et l’asthénie. Les graines en poudre ou en décoction se prennent contre les convulsions accompagnées de fièvre. En Afrique de l’Est, la racine est mastiquée ou la décoction de racine se boit contre les maux d’estomac.

Production et commerce international

Gossypium hirsutum représente plus de 90% de la production de coton au monde. La majeure partie de la production restante se compose de Gossypium barbadense, qui produit une fibre plus longue, plus fine et plus chère que Gossypium hirsutum, mais dont le rendement est moindre et qui montre une adaptation limitée dans la plupart des régions où le cotonnier est cultivé. Deux autres espèces de cotonnier, Gossypium arboreum et Gossypium herbaceum, sont cultivées dans une certaine mesure en Afrique et en Asie.

Selon les estimations de la FAO, la production mondiale annuelle de coton en 2004–2008 était d’environ 70 millions t de coton-graine (coton non égrené, contenant des graines, des lints et des fuzz), produites sur 34 millions ha. Les principaux producteurs étaient la Chine (20,3 millions t de coton-graine par an), les Etats-Unis (10,8 millions t), l’Inde (10,8 millions t), le Pakistan (6,3 millions t), le Brésil (3,7 millions t), l’Ouzbékistan (3,7 millions t), la Turquie (2,3 millions t) et la Grèce (1,1 millions t).

Les principaux pays producteurs en Afrique tropicale à cette période étaient le Burkina Faso (620 000 t par an), le Nigeria (503 000 t), le Mali (401 000 t), le Bénin (306 000 t), le Zimbabwe (296 000 t), la Tanzanie (277 000 t), la Côte d’Ivoire (236 000 t), le Soudan (231 000 t), le Cameroun (241 000 t), le Mozambique (170 000 t), le Tchad (163 000 t) et la Zambie (137 000 t).

La production mondiale de coton-graine a augmenté de 82% depuis 1974–1978, quand la production mondiale moyenne de coton était d’environ 38 millions t. Au cours de la même période, la production en Afrique de l’Ouest, en Afrique centrale et en Afrique australe (régions telles que définies par PROTA) a augmenté, alors qu’elle baissait en Afrique de l’Est. La production en Afrique de l’Ouest a augmenté de 393%, de 460 000 t en 1974–1978 à 2,3 millions t en 2004–2008. En Afrique australe, la production a augmenté de 94%, de 334 000 t en 1974–1978 à 648 000 t en 2004–2008. La hausse en Afrique centrale était de 51%, de 286 000 t en 1974–1978 à 432 000 t en 2004–2008. En Afrique de l’Est, la production annuelle a chuté de 21%, de 874 000 t à 686 000 t, principalement à cause de la production beaucoup plus faible au Soudan (de 531 000 t à 231 000 t). L’énorme hausse de la production de coton en Afrique de l’Ouest a été provoquée par une hausse dans la surface en cotonnier (144%, de 928 000 ha à 2,3 millions ha) ainsi que par une hausse des rendements (105%, de 490 kg/ha à 1010 kg/ha).

En 2004–2008, les exportations mondiales de lints de coton s’élevaient à environ 8,1 millions t par an, avec une valeur à l’exportation d’US$ 10 600 millions. Les principaux pays exportateurs étaient les Etats-Unis (3,2 millions t par an), l’Ouzbékistan (831 000 t), l’Inde (756 000 t), l’Australie (435 000 t), le Brésil (396 000) et la Grèce (248 000 t). Les principaux exportateurs de lints de coton en Afrique tropicale étaient le Mali (203 000 t par an), le Burkina Faso (182 000 t), le Bénin (114 000 t), la Côte d’Ivoire (93 000 t), le Zimbabwe (91 000 t), le Cameroun (85 000 t), la Zambie (53 000 t), la Tanzanie (50 000 t) et le Soudan (50 000 t). Les principaux importateurs en 2004–2008 étaient la Chine (2,7 millions t par an), la Turquie (735 000 t), l’Indonésie (534 000 t), le Pakistan (483 000 t), la Thaïlande (423 000 t), le Bangladesh (422 000 t) et le Mexique (373 000 t). Les importations dans les pays d’Afrique tropicale étaient généralement très faibles, le Zimbabwe (31 000 t par an) et l’île Maurice (25 000 t) étant les principaux importateurs.

La production mondiale d’huile de graines de coton en 2004–2008 était en moyenne de 4,8 millions t par an. Les principaux producteurs étaient la Chine (1,6 millions t par an), l’Inde (642 000 t), le Pakistan (446 000 t), les Etats-Unis (407 000 t), l’Ouzbékistan (306 000 t), le Brésil (259 000 t) et la Turquie (235 000 t). En Afrique tropicale, le Burkina Faso a produit 51 000 t d’huile de coton par an en 2004–2008, le Mali 43 000 t, le Bénin 23 000 t, le Soudan 22 000 t, le Nigeria 20 000 t, la Tanzanie 19 000 t, le Zimbabwe 17 000 t, le Cameroun 17 000 t, le Mozambique 12 000 t et le Tchad 11 000 t. Les exportations d’huile de graines de coton en 2004–2008 étaient seulement d’environ 150 000 t par an, avec une valeur à l’exportation d’US$ 106 millions.

Propriétés

Les fibres de coton sont des extensions unicellulaires des cellules épidermiques de la graine. On distingue deux types de fibres : des fibres longues (“lints”) et des fibres courtes (“fuzz” ou “linters”). Les lints de coton font 10–40(–64) mm de long, avec un diamètre de (12–)18–28(–42) μm et ont un rapport longueur/largeur de 1000–4000. Les lints de Gossypium hirsutum sont d’environ 20–30 mm de long. Sur le marché international, la longueur des fibres ou “staple length” du coton est exprimée en fractions de pouces. Les fuzz sont comparables en apparence aux lints, mais sont plus courts (2–7 mm de long), plus cylindriques et ont des parois plus épaisses.

Au-delà de la longueur des fibres et de leur uniformité, les propriétés les plus importantes du coton sont la finesse (diamètre), la maturité, la résistance et l’élasticité. La finesse associée à la maturité (le degré auquel la paroi cellulaire secondaire s’est développée) des fibres de coton est généralement déterminée par la résistance au passage de l’air, et exprimée selon une valeur appelée “micronaire”, traduisant la densité linéaire des fibres. Les valeurs typiques de la résistance à la traction, de l’allongement à la rupture, et du module de Young des fibres de coton sont de 285–595 N/mm², de 7,0–8,0% et de 5500–12 600 N/mm² respectivement. Parmi les principales fibres textiles du monde, le coton présente une combinaison unique de propriétés, en ce qu’il est résistant, confortable, lavable, durable et imprimable. Il se mélange également bien avec d’autres fibres qui lui confèrent une plus grande résistance, de la brillance et une résistance au froissement. Sur la base du poids sec, les fibres de coton contiennent 88–96% d’α-cellulose, 3–6% d’hémicelluloses et 1–2% de lignine.

Les cellules des fibres de tige de Gossypium hirsutum étudiées en Grèce mesuraient environ 0,8 mm de long, avec un diamètre de 18–20 μm, une épaisseur de la paroi des cellules de 3–4 μm et une largeur de lumen de 12–13 μm. Les tiges contenaient 40–44% d’α-cellulose et 13–18% de lignine.

Les graines de coton qui restent après l’égrenage sont constituées de linters (5–10%), d’huile (15–33%), de tourteau ( 33–45%) et de coques (24–34%). L’huile de graines de coton est une huile semi-siccative obtenue par une extraction mécanique ou par solvants à partir des graines. Les principaux acides gras dans l’huile de graines de coton sont l’acide linoléique (42–59%), l’acide palmitique (20–34%) et l’acide oléique (13–25%). L’huile des graines contient également 0,5–1(–2)% d’acides gras cyclopropénoïdes, dont on sait qu’ils provoquent des troubles physiologiques chez les animaux. L’huile ainsi que d’autres parties de la plante des Gossypium contiennent du gossypol, un aldéhyde triterpénoïde, qui est toxique pour l’homme et les animaux, les animaux monogastriques en particulier. Le gossypol présente des propriétés insecticides, antimicrobiennes, contraceptives et antitumorales. Le gossypol et ses composés apparentés sont supposés conférer aux cotonniers leur tolérance ou leur résistance aux insectes et leurs propriétés antimicrobiennes. Il existe des cultivars sans glandes, exempts de gossypol, mais ils sont plus sensibles aux ravageurs. La teneur en gossypol des graines de Gossypium hirsutum (0,51–0,77% de la matière sèche) est généralement plus basse que celle de Gossypium barbadense (0,60–1,15%), avec une proportion plus petite de gossypol présent dans sa forme libre la plus active biologiquement. Le gossypol peut être retiré de l’huile par une extraction aux solvants, après une extraction de l’huile des graines, que ce soit par un procédé mécanique ou aux solvants. Le tourteau et la farine contiennent plus de 40% de protéines brutes, mais ne sont pas sans danger pour les animaux monogastriques, à cause du gossypol qu’ils contiennent. Le gossypol dans le tourteau peut être éliminé ou rendu inoffensif par des moyens chimiques (sels ferreux) ou physiques (chauffage), mais il est plus difficile d’atteindre cet objectif d’un point de vue économique que de retirer le gossypol de l’huile. Il a été suggéré que la ration totale du bétail adulte doit contenir moins de 0,1–0,2% de gossypol, ce qui représenterait une quantité de 1,8–2,7 kg de graines de Gossypium hirsutum par jour.

L’huile de Gossypium hirsutum a montré une activité antibactérienne contre des bactéries gram-positives et gram-négatives, et l’activité antibactérienne n’était pas affectée par une fermentation de l’huile.

Description

Plante herbacée annuelle ou arbuste pérenne atteignant 3 m de haut, habituellement fortement ramifié, avec presque toutes les parties ponctuées de façon irrégulière de glandes noires. Feuilles disposées en spirale ; stipules ovales à lancéolées, souvent falciformes, de 5–15(–20) mm × 2–5 mm ; pétiole de 2–10 cm de long ; limbe au contour orbiculaire, de 3–15 cm de diamètre, 3-palmatilobé, rarement palmatifide, limbes inférieurs parfois 5-lobés, limbes supérieurs parfois ovales et entiers, base cordée, lobes largement ovales à triangulaires, apex aigu à acuminé, sinus aigus à arrondis, bord entier, densément pubescent à glabre, 5–7-palmatinervé, avec des nectaires sur les nervures basales centrales au-dessous. Fleurs solitaires, habituellement sur des branches sympodiales ; pédicelle de 1–4 cm de long, non articulé, portant 3 nectaires en dessous de l’insertion des segments de l’épicalice ; segments de l’épicalice (bractéoles) 3, libres, enveloppant étroitement la fleur et le fruit, ovales à triangulaires, de 2–6,5 cm × 1,5–4 cm, cordés à la base, bord à 3–19 dents acuminées, persistants ; calice campanulé à cupuliforme, de 5–7 mm de long et 6 mm de diamètre, tronqué ou à 5 segments arrondis (rarement acuminés), portant 3 nectaires peu distincts à l’extérieur, se déchirant après la floraison ; corolle généralement jaune pâle à blanche, rarement avec un centre violet, pétales 5, imbriqués, obovales, de 2–5,5 cm de long ; étamines nombreuses, formant une colonne de 1–2 cm de long, filets de 3–4 mm de long, anthères 1-loculaires ; pistil à ovaire 3–5-loculaire et un style court à stigmate claviforme à 3–5 sillons. Fruit : capsule ovoïde ou globuleuse, de 2–5 cm × 1–1,5 cm, munie d’un bec à l’apex, grossièrement ponctuée, glabre, à ouverture loculicide, 3–5-loculaire à plusieurs graines par loge. Graines ovoïdes, de 3,5–10 mm de long, avec un hile aigu, noires ou brunes, densément couvertes de longs poils laineux, de couleur blanche ou rouille (lints) et avec un tomentum court et fin (fuzz) partout ou seulement sur le hile. Plantule à germination épigée.

Autres données botaniques

Le genre Gossypium comprend environ 50 espèces réparties dans les zones tempérées chaudes à tropicales. L’origine du genre est inconnue, mais 3 centres primaires de diversité existent : en Australie, au nord-est de l’Afrique jusqu’à l’Arabie, et du centre-ouest au sud du Mexique. Les 4 cotons cultivés dans le monde (les diploïdes de l’Ancien Monde Gossypium arboreum et Gossypium herbaceum et les tétraploïdes du Nouveau Monde Gossypium barbadense et Gossypium hirsutum) ont été domestiqués indépendamment dans différentes parties du monde. La taxinomie de Gossypium est compliquée, en partie à cause de la domestication de 4 espèces distinctes et de larges hybridations interspécifiques. La littérature est confuse et les auteurs ne sont pas d’accord sur l’identité des nombreuses espèces, sous-espèces, sections, variétés, formes, races et cultivars qui ont été distingués. Actuellement, le système taxinomique de P.A. Fryxell, avec environ 50 espèces regroupées en 4 sous-genres et 8 sections, est le plus généralement accepté. Il est principalement basé sur des données morphologiques et géographiques, mais est confirmé par des preuves cytogénétiques et moléculaires. La recherche cytologique a conduit à la reconnaissance de 8 “groupes génomiques” diploïdes de base, désignés par les lettres A à G, plus K. En général, les espèces au sein d’un groupe génomique peuvent former des hybrides interspécifiques fertiles. Gossypium barbadense et Gossypium hirsutum appartiennent au sous-genre Karpas, qui groupe les espèces tétraploïdes du Nouveau Monde à génome AD, alors que Gossypium arboreum et Gossypium herbaceum sont inclus dans le sous-genre Gossypium, qui groupe les espèces diploïdes de l’Ancien Monde à génome A.

Plusieurs subdivisions de Gossypium hirsutum ont été proposées, mais de nos jours généralement 7 races sont reconnues :

– latifolium : sous-arbrisseau annuel, à capsules moyennes à très grandes, à maturité précoce mais avec une grande variation dans la sensibilité à la photopériode ; cultivé dans toutes les régions tropicales et commercialement le groupe de coton le plus important au monde, également appelé collectivement coton “upland”.

– marie-galante : cotonnier pérenne, fortement arborescent ; les cultivars sont très sensibles à la photopériode ; de grande importance agricole et couramment réparti dans toutes les régions de culture du cotonnier, dont la Côte d’Ivoire et le Ghana, présent comme un grand arbuste ou un petit arbre dans des enclos et des terrains vagues.

– morrilli : arbuste trapu, érigé, abondamment ramifié avec une apparence arrondie, à capsules petites et rondes ; cultivé dans le centre du Mexique.

– palmeri : arbuste de forme pyramidale, glabre, à feuilles laciniées caractéristiques, fleurissant de manière prolifique et portant de nombreuses petites capsules ; cultivé dans la partie occidentale du Mexique.

– punctatum : arbuste pérenne, à tiges minces, caractérisé par des feuilles à 3 lobes et des sinus superficiels, portant un grand nombre de petites capsules dont les graines ont de courtes fibres ; principalement présent en Amérique centrale, probablement importé d’Amérique centrale au Sénégal au XVIIe siècle, d’où il s’étend vers l’est, remplaçant le coton de l’Ancien Monde (principalement Gossypium herbaceum) cultivé à ces endroits ; de nos jours le cotonnier le plus cultivé en Afrique de l’Ouest.

– richmondi : grand arbuste étalé, abondamment ramifié, à capsules de taille modérée ; cultivé sur la côte pacifique de l’isthme de Tehuantepec (sud du Mexique et Guatemala).

– yucatanense : sous-arbrisseau petit, fortement ramifié, couché ou prostré, seulement connu à l’état sauvage dans la végétation côtière non perturbée sur le littoral nord de la péninsule du Yucatan ; capsules petites, s’ouvrant largement, graines petites, à lints bruns, grossiers, clairsemés ; agronomiquement, le groupe le plus primitif, le seul connu à l’état sauvage, présentant des formes intermédiaires avec la race “punctatum”.

Anatomie

Les lints de coton ont un aspect lisse, en forme de ruban et vrillé, les parois des fibres montrant des striures longitudinales et en spirale. Les parois des fibres contiennent de nombreuses couches de chaînes de cellulose, qui s’organisent en spirale et donnent aux fibres sèches leur apparence vrillée caractéristique. Les poils sont couverts d’une cuticule cireuse, donnant à la fibre non transformée un toucher gras et la rendant hydrofuge. Lors du séchage à maturité, les fibres perdent leur forme tubuleuse et prennent une forme de ruban (réniforme en coupe transversale), se vrillant dans différentes directions et formant les circonvolutions bien connues. La dessiccation à maturité est un processus physique irréversible, générant des propriétés technologiques qui font que la fibre de coton est très adaptée à la production de textiles.

Croissance et développement

Le cotonnier est normalement une plante pérenne à port indéterminé, mais il est généralement cultivé comme annuel, la formation de nœuds sur la tige principale étant arrêtée par la fructification, la température, l’humidité du sol, la photopériode, ou une combinaison de ces facteurs. C’est une culture qui s’étale sur 120–220 jours. Les plantules lèvent 5–15(–30) jours après le semis et la première vraie feuille se déplie 7–9 jours après, mais ces processus varient selon les températures. Après la germination, les semis forment une longue racine pivotante, qui peut atteindre une profondeur de plus de 25 cm au moment où les cotylédons se déplient, et de 3 m à la mi-saison. La plante reste non ramifiée pendant environ 1 mois. L’architecture est dimorphe, l’axe principal et les branches inférieures (naissant de bourgeons axillaires) étant monopodiaux et végétatifs, alors que les branches fructifères (naissant de bourgeons extra-axillaires) sont sympodiales. Les branches fructifères se forment comme des branches primaires en haut de la tige principale et comme des branches secondaires sur les branches végétatives. Généralement seule une branche fructifère se forme à chaque nœud, avec 3–5 fruits par branche. Chez Gossypium hirsutum, la première branche fructifère apparaît au nœud 4–5 de la tige principale, entre 1 et 2 mois après le semis, et 35–70 jours après le semis les premiers boutons floraux deviennent visibles sous forme de petites structures pyramidales vertes, connues comme “squares”. Il leur faut 20–35 jours pour évoluer en fleurs ouvertes. Les fleurs de cotonnier s’ouvrent généralement vers le crépuscule et la pollinisation se fait habituellement en quelques heures. L’autogamie est le système de reproduction prédominant, mais les insectes peuvent induire une allogamie considérable (atteignant 40%). Les fleurs virent au rose dans l’après-midi et au rouge le jour suivant. Elles commencent à faner à la fin du deuxième jour et meurent le troisième jour. La floraison est à son apogée 3(–6) semaines après son début et peut continuer pendant environ 6 semaines. Les fruits poussent très rapidement après la fécondation, atteignant leur taille finale au bout de 15–25 jours. Après encore (20–) 25–45(–60) jours, selon le génotype et les conditions du milieu, ils sont mûrs. Habituellement, les fruits secs s’ouvrent à leurs sutures et la masse blanche de fibres pelucheuses apparaît. Les graines restent attachées au placenta et sont seulement séparées par la cueillette ou par une pluie ou des vents très violents.

Pendant les 2–4 premières semaines après la floraison (la phase d’allongement), les fibres poussent rapidement, atteignant leur pleine longueur, et pendant les 4–6 semaines suivantes (la phase d’épaississement secondaire) les parois cellulaires des fibres épaississent grâce au dépôt de cellulose en couches consécutives. L’épaisseur de la paroi des cellules d’une fibre, ou le degré auquel la fibre a été garnie de cellulose, dépend principalement de la vigueur de la plante pendant la maturation. A l’ouverture de la capsule, les fibres sèchent et le lumen s’effondre, entraînant l’apparence vrillée en ruban caractéristique de la fibre qui la rend filable.

La chute de boutons floraux et de jeunes capsules est fréquente chez le cotonnier. Elle est aggravée par de mauvaises conditions telles qu’un ciel couvert prolongé, des températures extrêmes, un stress hydrique, l’asphyxie racinaire, des carences en nutriments, des maladies et des dégâts causés par les insectes. Généralement 60% des boutons floraux et des jeunes capsules tombent, mais les fleurs tombent rarement. La capacité à surmonter des événements néfastes par une croissance compensatoire est caractéristique du cotonnier. Cependant, le taux de récupération est seulement partiel, et insignifiant lorsque des dégâts sérieux causés par des insectes surviennent tard dans la saison.

Ecologie

Gossypium hirsutum exige une température de (15–)22–36(–42)°C pendant la saison végétative. La température optimale pour la germination est de 29–30°C et la température minimale pour la germination de la plupart des cultivars est d’environ 14–15°C, bien que certains germent à des températures descendant jusqu’à 12°C. Pour une croissance et un développement optimal, une température moyenne pendant la saison de croissance de 25–30°C est nécessaire. Un temps frais ralentit la croissance et le développement, entraînant une maturation tardive et parfois insuffisante. Le cotonnier est extrêmement sensible au gel. Le soleil en abondance favorise la floraison et la fructification, et les meilleurs rendements sont obtenus dans les régions sèches sous irrigation, par exemple en Arizona, Etats-Unis. Le cotonnier ne tolère pas l’ombrage. La pluviométrie pendant la saison de croissance doit être de (450–) 750–1200(–1500) mm, avec un temps sec pendant la maturation, car des pluies après l’ouverture des fruits font baisser la qualité des fibres. En raison de son système d’enracinement profond, le cotonnier tolère la sécheresse, mais une sécheresse prolongée pendant la floraison et la fructification cause une diminution du rendement. Des vents forts peuvent endommager les jeunes plantes et les capsules ouvertes. Les cotonniers primitifs sont généralement sensibles à la photopériode, devenant reproductifs à une photopériode courte à moyenne, mais les cultivars actuels sont généralement insensibles à la photopériode et peuvent être cultivés sous de nombreuses latitudes. En Afrique tropicale, Gossypium hirsutum est cultivé du niveau de la mer jusqu’à 2000 m d’altitude.

Gossypium hirsutum peut être cultivé sur des sols moyens à profonds, légers à lourds, bien drainés, avec une fertilité modérée et un pH de (5–)6–7,5(–9,5). Des sols très fertiles stimulent la croissance végétative et peuvent provoquer une période végétative excessivement longue. Le cotonnier est relativement tolérant au sel, une teneur en sel de 0,5–0,6% ne provoquant habituellement pas de dégâts, mais les cultivars diffèrent considérablement sur ce point.

Multiplication et plantation

Le cotonnier se multiplie par graines. La semence issue de la récolte précédente est rarement utilisée, la totalité de la récolte étant généralement vendue pour l’égrenage. L’organisation de la multiplication et de la distribution des graines est importante pour garantir leur qualité et leur pureté. Il est généralement recommandé de délinter les graines par des moyens mécaniques ou chimiques, les moyens mécaniques étant préférés pour des raisons économiques et environnementales. Pour un semis mécanique, l’élimination du fuzz est indispensable. Les graines perdent leur viabilité rapidement si leur taux d’humidité excède 10%, mais les graines avec un taux d’humidité de 7% peuvent se conserver jusqu’à 15 ans dans des récipients scellés. Le poids de 1000 graines (avec les lints) est de 50–150 g.

Le cotonnier est semé directement au champ, et en Afrique tropicale le semis se fait généralement manuellement. La date de semis est choisie de manière à ce que la récolte coïncide avec le début de la saison sèche. La densité de plantation varie beaucoup selon le cultivar et les caractéristiques du sol et du climat, ainsi que selon les méthodes de culture et de récolte. Les espacements sont de 50–120 cm entre les lignes et de 15–60 cm sur la ligne. Il est conseillé de ne pas semer moins de 5 graines par butte. Environ 20–25 kg/ha de graines délintées sont nécessaires pour le semis, par exemple avec un espacement de 80 cm × 30 cm (41 700 buttes/ha) avec 5 graines par butte. Les graines ne doivent pas être semées à plus de 4–5 cm de profondeur dans des sols sableux et 2–3 cm dans des sols argileux. Les graines avec leur fuzz exigent plus d’eau pour la germination comparé aux graines délintées car l’imbibition de l’eau est plus rapide pour les graines délintées.

Une bonne préparation du sol avant le semis est très importante, car les semis ne peuvent pas pénétrer facilement les sols durs ou présentant une croûte et ne concurrencent pas bien les adventices avant d’avoir 3 semaines. Les adventices de la saison sèche peuvent être éliminées par un hersage ou un binage. Ceci réduit fortement la concurrence des adventices après le semis. Un labour précoce, permettant un semis précoce, allonge la saison de croissance. Bien que le binage manuel soit prédominant dans certaines parties de l’Afrique, on utilise de plus en plus de charrues à traction animale ou mécanique. La majeure partie du cotonnier en Afrique est cultivée à plat, mais des billons sont nécessaires sur des sols peu drainés.

Il est possible de multiplier le cotonnier de manière végétative par bouturage ou greffage de tiges ou d’écussons. La mise au point de systèmes de multiplication in vitro, reproductibles, rapides et indépendants du génotype a été difficile pour les espèces de Gossypium, bien que des méthodes soient désormais disponibles pour produire de grandes quantités d’embryons somatiques à partir de cal d’explant d’hypocotyle ou de cotylédon de Gossypium arboreum, Gossypium barbadense, Gossypium herbaceum et Gossypium hirsutum.

Le cotonnier est généralement cultivé en rotation avec d’autres cultures pour lutter contre les ravageurs et les maladies transmises par le sol. Dans le nord de la Côte d’Ivoire, par exemple, il est cultivé dans une rotation de 4 ans, le cotonnier la première année, le maïs la deuxième, l’arachide la troisième et la patate douce ou le manioc la quatrième. Après ces 4 ans, le champ entre en jachère. Le cotonnier peut être cultivé en association avec d’autres cultures annuelles, telles que le maïs, le sorgho et les légumes secs.

Gestion

Deux semaines après le semis, les trouées dans le peuplement de cotonniers sont à nouveau semées, la culture est démariée et un premier désherbage a lieu. Un second désherbage et le démariage et billonnage finaux sont effectués 4–5 semaines après le semis, puis le désherbage final après encore 2–3 semaines. En Afrique tropicale, le désherbage est généralement effectué manuellement, mais en Afrique de l’Ouest les animaux de trait sont souvent utilisés pour le désherbage entre les lignes et le billonnage. Des herbicides sont parfois appliqués.

Le cotonnier ayant une très bonne capacité à absorber les nutriments, ses exigences sont modérées. L’absorption d’une culture produisant 1680 kg/ha de coton-graine a été évaluée à 105 kg de N, 18 kg de P et 66 kg de K par ha. Avec le coton-graine, 40 kg de N, 7 kg de P et 14 kg de K par ha sont prélevés ; avec les résidus de la culture (en particulier les feuilles), 65 kg de N, 11 kg de P et 52 kg de K par ha sont prélevés. La moitié du N et la totalité du P et du K sont généralement appliquées au moment du semis. La deuxième application de N est effectuée environ un mois après le semis, au moment du démariage final. Trop d’azote stimule la croissance végétative et augmente la période végétative, alors que le manque d’azote conduit à une chlorose, un ralentissement de la croissance et la chute des capsules. Une disponibilité suffisante de K est importante pour la qualité de la fibre et pour la résistance aux maladies, et une carence conduit à des feuilles marbrées jaunâtres avec des taches brunes concentriques, à des bords de feuilles qui se dessèchent et se recourbent vers l’intérieur, puis finalement à des feuilles qui sèchent et tombent. Une carence en P entraîne des feuilles vert foncé et un retard de floraison et de fructification.

Gossypium hirsutum est en général cultivé en conditions pluviales. En conditions pluviales, une irrigation additionnelle peut aider un semis précoce et atténuer les épisodes de sécheresse à la mi-saison. Pour arrêter la croissance végétative, l’irrigation doit cesser peu après le début de l’ouverture des capsules.

Le cotonnier peut être cultivé comme plante pérenne et être rabattu pour obtenir une seconde récolte, mais ce n’est pas conseillé car le cotonnier pérenne peut servir de plante-hôte pour les ravageurs et maladies du cotonnier.

Maladies et ravageurs

Les maladies sont moins importantes chez le cotonnier que les ravageurs. Les maladies les plus répandues sont le feu bactérien, la maladie des taches foliaires, la bactériose du cotonnier ou la pourriture de la capsule provoquée par Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum (synonyme : Xanthomonas campestris pv. malvacearum), l’anthracnose provoquée par Glomerella gossypii (anamorphe : Colletotrichum gossypii), la fusariose provoquée par Fusarium oxysporum, et la verticilliose provoquée par Verticillium dahliae. On lutte contre le feu bactérien en cultivant le cotonnier au plus tous les 3 ans dans le même champ, en retirant les résidus de récolte et en traitant les semences. On dispose de cultivars de Gossypium hirsutum avec une résistance adéquate. On peut lutter contre l’anthracnose grâce aux mêmes mesures, mais aucun cultivar résistant n’est disponible. On dispose de cultivars de Gossypium hirsutum résistants à la fusariose. Les méthodes de culture pour lutter contre les maladies à flétrissement comprennent la rotation des cultures, un apport suffisant en K et la lutte contre les nématodes. Les maladies virales les plus importantes du cotonnier en Afrique tropicale sont l’enroulement des feuilles, la mosaïque et la maladie bleue. On lutte contre ces maladies virales en éliminant les plantes-hôtes qui servent de réservoir et les vecteurs, et en utilisant des cultivars tolérants ou résistants.

Le cotonnier souffre de nombreux ravageurs. Les vers de la capsule comptent parmi les ravageurs les plus inquiétants. Ils s’alimentent à l’intérieur des capsules, endommageant les lints et les graines et provoquant ainsi une considérable réduction du rendement et de la qualité. Les principaux vers de la capsule sont le ver américain (Helicoverpa armigera), le ver rose du cotonnier (Pectinophora gossypiella) et la chenille épineuse (Earias spp.). La chenille épineuse, à qui Gossypium hirsutum semble plus sensible que Gossypium arboreum et Gossypium barbadense, a un effet précoce important de forage des extrémités sur la tige principale conduisant à la formation excessive de branches végétatives et au retardement de la nouaison des capsules, ce qui les rend vulnérables aux vers américains à mi-saison et aux punaises. La lutte contre ces ravageurs a longtemps reposé sur les insecticides. Depuis peu, on utilise des cultivars génétiquement modifiés qui sont résistants.

Les punaises suceuses de feuilles, tiges et bourgeons peuvent provoquer des dégâts considérables. Les cicadelles (Amrasca, Empoasca, Erythroneura, Jacobiella et Jacobisca spp.) sont les premiers ravageurs à apparaître, mais la couverture dense de poils longs sur les feuilles et les tiges fournissent une bonne protection. L’aleurode (Bemisia tabaci) et le puceron du cotonnier (Aphis gossypii) sont des ravageurs arrivant plus tard dans la saison ; le premier est le vecteur du virus de l’enroulement des feuilles et de la mosaïque, le deuxième de la maladie bleue. Un semis, un désherbage et une récolte précoces et l’utilisation de cultivars à cycle court peuvent réduire leurs dégâts. Les punaises du cotonnier (Dysdercus spp.) existent dans tous les pays où pousse le cotonnier. Elles percent la capsule verte et injectent le champignon Nematospora gossypii, qui provoque une coloration jaune des lints, entraînant une moindre qualité. Environ 4 pulvérisations d’organophosphorés et de pyréthrinoïdes en alternance permettent de lutter contre ce ravageur. Une lutte préventive relativement efficace consiste en une lutte phytosanitaire stricte, une culture précoce de maïs ou de sorgho, suivie d’un labour précoce et une plantation de cotonnier rapprochée au moyen d’un cultivar à maturité précoce. Le charançon du cotonnier (Anthonomus grandis) est le ravageur du cotonnier le plus inquiétant économiquement aux Etats-Unis. Des espèces apparentées aux cotonniers, tels que des Abutilon et des Hibiscus poussant à proximité, sont des hôtes facultatifs des ravageurs du cotonnier, en particulier les punaises.

Les insectes ravageurs du cotonnier ont été efficacement éliminés depuis 1945 grâce à l’utilisation d’insecticides. En Afrique tropicale, les programmes de lutte comprennent en général 4–6 pulvérisations par an, la première à 45–60 jours après le semis, puis à des intervalles de 2 semaines. Les 2–4 premières pulvérisations utilisent habituellement un pyréthroïde et un composé organophosphoré, les autres seulement un pyréthroïde. L’apparition répétée de résistances des insectes ravageurs (en particulier le ver américain de la capsule) aux nouveaux insecticides a conduit dans quelques pays à des traitements excessifs, tuant tous les prédateurs naturels. Ceci peut également provoquer des infestations par des ravageurs qui étaient insignifiants avant, nécessitant des pulvérisations supplémentaires. Pour réduire l’utilisation de produits phytosanitaires, la mise en œuvre d’une gestion intégrée des ravageurs (GIR) ou d’une gestion intégrée des adventices et des ravageurs est recommandée. Une préparation très précoce du champ comprenant un désherbage régulier, l’épandage d’engrais, un semis précoce de cultivars résistants aux cicadelles, un remplissage des vides, un démariage et une utilisation judicieuse des produits phytosanitaires sur la base de la surveillance des insectes et des seuils de nuisibilité, constituent la base des pratiques agricoles qui interagissent dans la gestion intégrée. Un désherbage préventif par labour ou binage juste après l’enlèvement de la culture précédente permet de garder l’humidité d’orages imprévus dans le sous-sol, ce qui autorise un semis précoce. Ceci favorise une fructification précoce bien avant l’apparition du principal ravageur, le ver américain de la capsule, et fournit un délai important pour une fructification compensatoire en cas d’endommagement précoce des fruits. Les insecticides contre les cicadelles n’étant plus nécessaires, ils ne tuent pas les prédateurs naturels qui régulent le ver américain de la capsule pendant son stade jeune et vulnérable. Le temps que les ravageurs ultérieurs, le ver rose du cotonnier, les punaises et l’aleurode, arrivent, la culture principale sera sauvée.

Le nématode le plus important du cotonnier économiquement et le plus diffusé est le nématode à galles (Meloidogyne spp.), alors que le nématode réniforme (Rotylenchus spp.) est plutôt cantonné aux régions tropicales et subtropicales. On peut lutter contre les nématodes par la rotation et l’utilisation de produits chimiques, alors qu’on a mis au point des génotypes de cotonnier dotés d’une certaine tolérance aux nématodes réniformes.

Récolte

En Afrique tropicale, la récolte du coton est généralement effectuée manuellement, habituellement en 3 fois, car laisser des capsules ouvertes au champ peut provoquer une détérioration de la qualité des lints. La première cueillette débute environ 10 jours après l’ouverture des fruits, les autres récoltes suivant à des intervalles d’un peu plus d’une semaine. Le coton doit être trié directement pendant la récolte entre coton blanc, coton souillé et résidus. Au moment de la récolte, le coton doit être aussi sec que possible. Dans les régions forestières et en cas de pluies tardives, un séchage supplémentaire sur claies peut être nécessaire. Le ramassage à la main donne un coton plus propre et un meilleur taux de récupération que la récolte mécanique.

La récolte mécanique est utilisée aux Etats-Unis et en Australie, où la cueillette manuelle est trop onéreuse ; des cultivars à petite taille et à ramification faible y sont semés à des espacements étroits, et les plantes sont traitées avec des défoliants avant la récolte. Les fibres récoltées par voie mécanique doivent être chauffées et secouées pour éliminer les impuretés, et cette intervention rend les fibres plus cassantes.

Après la cueillette, le coton-graine est nettoyé et transporté dans des sacs ou des toiles vers le lieu d’égrenage pour vérification, pesage, triage et paiement. Les graines du premier tiers de la culture récoltée sont généralement les plus viables et peuvent être conservées séparément dans des sacs clairement identifiés. Les lints des deux premiers tiers de la culture sont les plus mûrs et les plus résistants.

Une fois le coton récolté, les tiges doivent être arrachées et brûlées pour prévenir l’accumulation des ravageurs et des maladies.

Rendement

On peut atteindre un rendement en coton-graine de 4 t/ha dans des conditions optimales, mais en pratique il dépasse rarement 2,5 t/ha et le rendement mondial moyen est d’environ 2 t/ha. Dans la plupart des pays d’Afrique tropicale, le rendement est aux alentours de 1 t/ha. Le coton-graine de cultivars primitifs donne 20–25% de fibres après l’égrenage, alors que de bons cultivars de cotonnier “upland” ont un rendement à l’égrenage d’au moins 35% et parfois de plus de 40%. En moyenne, 1 t de coton-graine de Gossypium hirsutum donne 350 kg de fibres, 120 kg d’huile, 300 kg de tourteau, 160 kg de coques et 60 kg de fuzz.

Traitement après récolte

Dans la plupart des pays d’Afrique tropicale, le coton récolté est commercialisé par des agences nationales, mais dans certains pays (Nigeria, Kenya), la commercialisation est effectuée en collaboration avec le secteur privé. En cas de structures nationales, les prévisions de rendement sont établies par des agents de vulgarisation, pour permettre la mobilisation d’un nombre suffisant de transporteurs et de sites de transformation. Dans la plupart des pays, le coton récolté est séparé en coton-graine propre et coton-graine souillé ou de qualité inférieure.

Les lints du coton sont séparés des graines par égrenage, ce qui peut être effectué à la main (capacité de 2–3 kg de lints/heure) ou par voie mécanique. L’égrenage mécanique peut être effectué avec une égreneuse à scies (capacité de 300 kg de lints/heure) pour les fibres de coton courtes, ou avec une égreneuse à rouleaux plus douce (capacité de 30 kg de lints/heure) pour les types de fibres longues et fines. Dans certains pays africains, tels que le Kenya et l’Ouganda, l’égrenage à rouleaux est commun, même pour les fibres de coton courtes. En Afrique de l’Ouest et en Afrique centrale, l’égrenage manuel peut être effectué en plaçant le coton-graine sur un bloc de bois ou une pierre plate, et en faisant rouler une barre en bois ou en métal au-dessus pour faire sortir les graines. Le taux d’humidité optimal de la fibre pour l’égrenage est de 5–7%. Lorsque le taux d’humidité est plus faible, les fibres sont excessivement endommagées ; lorsqu’il est plus élevé, la quantité de graines cassées est plus élevée. Le rendement à l’égrenage (le poids des fibres en pourcentage du poids du coton-graine) varie de 44% en Côte d’Ivoire à 28–35% en R.D. du Congo. Après l’égrenage, les fibres sont mises en balles de 216 kg et les graines sont transportées à l’huilerie.

La qualité de la fibre du coton est définie en fonction de sa longueur et de son uniformité, de sa résistance, de son élasticité et de sa maturité, mais sa blancheur et sa teneur en déchets jouent également un rôle. Ces propriétés peuvent toutes être mesurées rapidement grâce aux chaînes de mesure à haute capacité (“High Volume Instrument ou HVI”).

A l’huilerie, on retire le fuzz par un égrenage à scies supplémentaire avant de broyer les graines. L’huile est généralement extraite par voie mécanique dans une presse à vis, ou chimiquement avec un solvant. Pour l’usage local au Nigeria, l’huile est obtenue en broyant les graines dans de l’eau chaude.

Pour la fabrication du papier, les linters sont réduits en pâte par des solutions caustiques et blanchis. Les chutes et chiffons de textiles en coton sont réduits en pâte par le procédé à la soude. Les textiles teintés et la présence de fibres synthétiques et de matière élastique dans les chiffons peuvent rendre la fabrication de papier problématique.

Ressources génétiques

En Ouzbékistan, l’Institut d’amélioration du coton, l’Institut de génétique et de biologie végétale expérimentale et l’Université nationale d’Ouzbékistan détiennent ensemble environ 13 200 entrées de Gossypium hirsutum. La collection de cotonnier de l’Académie chinoise des sciences agronomiques (CAAS), conservée à Beijing, Anyang et sur l’île d’Hainan, contient environ 7700 entrées de Gossypium hirsutum. En Inde, environ 7600 entrées de Gossypium hirsutum sont conservées au Central Institute for Cotton Research (CICR) à Nagpur et Coimbatore, et au National Bureau for Plant Genetic Resources (NBPGR) à New Delhi. La collection de ressources génétiques du cotonnier du United States Department of Agriculture, Agricultural Research Service (USDA/ARS) à College Station au Texas, Etats-Unis, contient environ 6300 entrées de Gossypium hirsutum. En Russie, l’Institut Vavilov (VIR) de St. Pétersbourg détient environ 4500 entrées de Gossypium hirsutum. La banque de gènes du Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (CIRAD) à Montpellier, France, contient également environ 2200 entrées de Gossypium hirsutum. La corporation brésilienne de recherches agricoles (EMBRAPA) maintient environ 1700 entrées de Gossypium hirsutum. En Australie, environ 1500 entrées de Gossypium hirsutum sont maintenues par le Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) à Narrabri, et l’Australian Tropical Grains Germplasm Centre (ATGGC) à Biloela.

Sélection

Jusque dans les années 1930, l’amélioration génétique du cotonnier se limitait à des croisements au sein du groupe diploïde et du groupe tétraploïde. Après quoi, la polyploïdisation des diploïdes a fortement augmenté les opportunités d’amélioration génétique. Les croisements entre les génotypes de l’Ancien Monde et du Nouveau Monde sont devenus importants, en particulier dans la sélection pour la résistance et pour l’obtention de meilleurs cultivars pour les régions d’Asie où Gossypium arboreum et Gossypium herbaceum se cultivent bien, mais pas Gossypium hirsutum. Des cultivars hybrides F1 dotés d’une vigueur hybride considérable pour le rendement ont été créés avec succès. Cependant, les systèmes disponibles de stérilité mâle cytoplasmique sont inadaptés pour la production à grande échelle de graines hybrides, principalement à cause de l’expression incomplète des gènes restaurateurs de fertilité chez les parents mâles. L’utilisation actuelle d’hybrides de cotonnier est limitée à l’Asie du Sud et la Chine, où la production de semences par castration et pollinisation manuelles est économiquement possible grâce au faible coût de la main-d’œuvre.

Les objectifs principaux de l’amélioration génétique du cotonnier, au-delà d’un rendement plus élevé, sont l’insensibilité à la photopériode, la précocité de la maturation, l’adaptation à la récolte mécanique (par une petite taille, peu de ramifications, une période de floraison courte, des graines attachées de manière lâche, des feuilles moins poilues), la qualité des fibres (longueur, finesse, résistance et élasticité), la qualité des graines (forte teneur en huile et faible teneur en gossypol, potentiel amélioré du tourteau en tant que source de protéines pour les humains et les animaux), résistance aux maladies (par ex. le feu bactérien et la fusariose) et aux ravageurs (par ex. vers de la capsule, cicadelles) et tolérance à la sécheresse, au froid et à la salinité. Peu de progrès ont été réalisés dans l’amélioration génétique concernant la résistance aux ravageurs (sauf pour la résistance aux cicadelles), mais un plus grand succès a été obtenu en matière de résistance et de tolérance à la fusariose et à la verticilliose, au feu bactérien et aux nématodes.

L’amélioration génétique du cotonnier s’appuie sur la grande variabilité des caractéristiques de la plante (structure de la plante, forme des feuilles, taille des fruits et caractéristiques des fibres telles que la longueur, la qualité et la couleur) au sein des populations de cotonnier cultivé issues d’hybridations et de mutations spontanées qui se sont produites au fil de nombreuses années. Deux méthodes appliquées avec succès dans l’amélioration génétique du cotonnier comprennent la sélection massale ou généalogique, qui sert à sélectionner de nouvelles souches dans des variétés qui sont déjà adaptées à la culture, et les croisements qui servent à combiner les caractéristiques positives des parents. L’amélioration génétique du cotonnier se base sur deux critères importants : les propriétés des fibres (longueur, uniformité, finesse, maturité, résistance, couleur), et la productivité (port de la plante, précocité ou tardiveté, chute des capsules, taille des capsules, mode de déhiscence des capsules, pilosité, caractéristiques des bractées).

Le travail d’amélioration génétique du cotonnier en Afrique repose sur des améliorations génétiques antérieures effectuées aux Etats-Unis. Le travail sur la race “latifolium” de Gossypium hirsutum s’est axé sur une fructification indépendante de la longueur du jour, et des cultivars insensibles à la photopériode créés aux Etats-Unis ont été introduits avec succès dans presque toutes les régions cotonnicoles au monde. La plupart des pays cultivant le cotonnier en Afrique subsaharienne disposent de leurs propres programmes d’amélioration génétique. Des programmes très réussis d’amélioration génétique ont été mis en œuvre par la Cotton Research Cooperation (CRC) en Afrique de l’Est, et par le Research Institute for Cotton and Exotic Textiles (IRCT) en Afrique de l’Ouest. La principale avancée dans cette amélioration a été la mise au point de cultivars à fort rendement et l’incorporation de résistance aux ravageurs et aux maladies. Elle a permis d’augmenter les rendements moyens en lints de coton cultivé en conditions pluviales de 200 à 1000 kg/ha, et le rendement à l’égrenage de 35 à 42%. Par ailleurs, le gène ALBAR de résistance contre le feu bactérien, et une surface foliaire poilue pour la résistance aux cicadelles et aux pucerons ont été incorporés. Ainsi, certains des meilleurs cotons au monde ont été produits à partir des cotons “upland” à fibres moyennement longues sélectionnés en Afrique de l’Est et cultivés dans la région de Mwanza en Tanzanie et dans les régions cotonnicoles en Ouganda. Le travail d’amélioration génétique actuel en Afrique tropicale est concentré sur la création de cultivars à maturité précoce et tolérants à la sécheresse pour les régions à pluviométrie faible et irrégulière, et sur des cultivars à fort rendement pour la culture sous irrigation.

La sélection moléculaire appliquée au coton est très réussie. Des cultivars génétiquement modifiés (OGM) de Gossypium hirsutum ont été cultivés sur 21 millions d’ha dans le monde en 2010. Un exemple important est le coton Bt, un cotonnier OGM avec une résistance aux vers de la capsule provenant des gènes Bt dérivés de Bacillus thuringiensis. Le premier lancement commercial de coton Bt en Afrique subsaharienne a eu lieu en 1999 en Afrique du Sud, où on a signalé que le coton Bt a eu des rendements plus élevés et a permis de réduire l’utilisation de produits phytosanitaires. Cependant, les avantages économiques pour les agriculteurs étaient inférieurs aux attentes initiales, en raison du besoin continu de traitements contre d’autres ravageurs et du prix élevé des semences de coton Bt. Au Burkina Faso, des essais au champ avec le coton Bt ont commencé en 2003/2004, et ont révélé que l’incidence des vers de la capsule était réduite de 92%, alors que les rendements augmentaient de 15–20%. Environ 115 000 ha ont été semés avec du coton Bt au Burkina Faso en 2009, et 260 000 ha, par 80 000 agriculteurs, en 2010. En Tanzanie, des essais au champ avec le coton Bt ont démarré en 2005. On a également modifié génétiquement le coton pour qu’il exprime une résistance aux herbicides, le bromoxynil (“coton résistant au bromoxynil”) et le glyphosate (“coton tolérant le glyphosate”). Certains cultivars de coton OGM ont une double résistance aux herbicides et aux insectes. A ce jour, il n’existe que peu d’indications avérées d’un impact négatif du coton OGM sur le milieu.

Perspectives

Bien que la part de la fibre de coton sur le marché mondial des fibres (dont les fibres synthétiques) ait baissé de 50% dans les années 1970 à 36% en 2008, la demande pour la fibre de coton a augmenté régulièrement. Des projections à long terme suggèrent que la consommation mondiale de fibres textiles augmentera annuellement d’environ 3,3% dans la prochaine décennie pour atteindre 110 millions t en 2020. Ainsi, on s’attend à ce que la demande en fibre de coton augmente de façon significative. Au cours des dernières décennies, la production de coton en Afrique tropicale a augmenté, en particulier en Afrique de l’Ouest, où le taux de croissance était beaucoup plus élevé que la moyenne mondiale. Donc, avec des stratégies et des technologies appropriées, l’Afrique tropicale peut apporter une contribution significative pour répondre aux augmentations futures de la demande mondiale en coton. Gossypium hirsutum restera la plus importante source de coton, car il est très productif et répond bien en termes de rendement à des conditions de croissance améliorées, à l’engrais, à la protection phytosanitaire et à l’irrigation supplémentaire.

Une problématique importante dans la culture du cotonnier est l’utilisation intensive de produits phytosanitaires. Pour réduire l’utilisation de ces produits, la gestion intégrée des ravageurs doit être encore développée en proche collaboration avec les producteurs de cotonnier. L’utilisation de coton génétiquement modifié tel que le coton Bt et le coton résistant aux herbicides est une autre voie prometteuse, mais son utilisation rencontre encore une résistance de la part du public dans certains pays. La prise de conscience quant aux effets négatifs des pratiques traditionnelles de culture du cotonnier, en particulier les grandes quantités de produits phytosanitaires appliquées, sur la santé des humains et sur le milieu a conduit à une plus grande importance de la culture biologique. Cependant, les rendements sont faibles en culture biologique du cotonnier, et, en conséquence, le prix est très élevé.

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Sources de l'illustration

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Auteur(s)

  • E.C. Ikitoo, Kenya Agricultural Research Institute (KARI), P.O. Box 57811, 00200 Nairobi, Kenya

Citation correcte de cet article

Ikitoo, E.C., 2011. Gossypium hirsutum L. [Internet] Fiche de PROTA4U. Brink, M. & Achigan-Dako, E.G. (Editeurs). PROTA (Plant Resources of Tropical Africa / Ressources végétales de l’Afrique tropicale), Wageningen, Pays Bas. <http://www.prota4u.org/search.asp>.

Consulté le 16 juillet 2021.


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