Kawa jest niewątpliwie najpopularniejszym napojem na świecie. Każdego dnia wypijamy aż 2 miliardy filiżanek, a to prawie 25 mln litrów, czyli ponad 7 basenów olimpijskich! Wiadomo, że owoce kawowca znano w Etiopii już ponad 2000 lat temu – początkowo spożywano je z masłem i solą.
Czytaj też: Nowa kawa coraz bliżej. Jeden szczegół może odmienić całą branżę
Teraz uczeni z University of Buffalo poszli krok dalej i stworzyli najwyższej jakości genom referencyjny najpopularniejszego na świecie gatunku kawy – Coffea arabica – odkrywając jej rodowód obejmujący tysiące lat i różne kontynenty. Szczegóły opublikowano w czasopiśmie Nature Genetics.
Arabica ma aż 600 tysięcy lat
Arabica, ceniona za gładki i stosunkowo słodki smak, jest źródłem około 60 proc. wszystkich produktów kawowych na świecie. Jej ziarna pomagają milionom ludzi rozpocząć dzień lub zachować koncentrację do późna. Nowe odkrycia sugerują, że arabica rozwinęła się dawno temu w lasach Etiopii w wyniku naturalnego krzyżowania się dwóch innych gatunków kawy, bez jakiejkolwiek interwencji człowieka.
Czytaj też: Kawa pomaga w każdym wieku. Odkryto kolejny ważny powód, by pić ją regularnie
Pierwsze ziarna wypalono dopiero w XIV w. w Jemenie, skąd szybko rozprzestrzeniła się na cały świat. Aby poskładać przeszłość najpopularniejszej kawy, naukowcy zbadali genomy C. canephora, C. eugenioides oraz ponad 30 różnych roślin arabiki, w tym próbkę z XVIII w., którą szwedzki przyrodnik Karol Linneusz użył do nazwania rośliny.
Prof. Victor Albert z University of Buffalo mówi:
Wykorzystaliśmy informacje genomiczne o współczesnych roślinach, aby cofnąć się w czasie i stworzyć najdokładniejszy obraz długiej historii kawy arabica, a także określić, w jaki sposób współczesne odmiany uprawne są ze sobą powiązane.
Arabica powstała w wyniku naturalnej hybrydyzacji pomiędzy Coffea canephora i Coffea eugenioides, w wyniku czego otrzymała po dwa zestawy chromosomów od każdego z rodziców. Naukowcom nie było łatwo określić, kiedy dokładnie i gdzie miało miejsce to wydarzenie, przy czym szacunki wahają się od 10 000 do 1 miliona lat temu.
Sprawdzono różne genomy arabiki w programie modelowania obliczeniowego w poszukiwaniu sygnatur założycielskich gatunku. Pokazują one trzy wąskie gardła populacyjne w historii arabiki, przy czym najstarsze miało miejsce ok. 610 000 lat temu. Sugeruje to, że arabika powstała jakiś czas wcześniej, od 610 000 do 1 miliona lat temu.
Historia geoklimatyczna Afryki Wschodniej jest dobrze udokumentowana dzięki badaniom nad pochodzeniem człowieka, więc badacze mogli porównać wydarzenia klimatyczne z wahaniami w czasie populacji dzikiej i uprawnej arabiki. Modelowanie pokazuje długi okres małej liczebności populacji, który miał miejsce 20–100 000 lat temu, co mniej więcej zbiega się z przedłużającą się suszą i chłodniejszym klimatem, który, nawiedził ten region między 40 a 70 tys. lat temu. Następnie populacja wzrosła w afrykańskim okresie wilgotnym, około 6–15 tys. lat temu, kiedy warunki wzrostu były korzystniejsze.
Szacuje się, że efektywna wielkość populacji uprawy arabiki wynosi zaledwie 10-50 tys. osobników. Jej niska różnorodność genetyczna oznacza, że może zostać całkowicie zdziesiątkowana (podobnie jak banan Cavendish) przez choroby, takie jak rdza liści kawy, która powoduje straty w wysokości 1–2 mld dol. rocznie. Uczonym udało się jednak zbadać skład jednej odmiany arabiki, która jest odporna na chorobę, wyodrębniając fragmenty jej kodu genetycznego, które mogą pomóc chronić przyszłe uprawy.
Warto nadmienić, że genom referencyjny jest teraz dostępny w publicznie dostępnej cyfrowej bazie danych.