Kavos genai padeda užsiplikyti idealų gėrimą

Mokslininkai nuskaitė Coffea canephora, geriau žinomos, kaip robusta, genomą, atskleisdami daugelį genų, susijusių su kofeino gamyba ir aromatu. Apsiginklavę šiomis žiniomis, kavos augintojai ir malėjai galės parengti aukštesnės kokybės, skanesnę kavą, ir apsaugos augalus nuo klimato kaitos ir ligų.

„Atrodo, lyg kas būtų įjungęs šviesas,“ sako Timas Schillingas, vykdantysis direktorius World Coffee Research, kavos pramonės suformuota mokslinio bendradarbiavimo grupė, įsikūrusi Teksaso A&M universitete. Jis sako, kad kavos mylėtojai šio mokslinio bendradarbiavimo rezultatus galės išvysti maždaug po 5 metų.

Išsaugokite mūsų kavą

Kavai gresia daug pavojų, ir jos genomo pažinimas padės ją apsaugoti. Tradiciniais metodais vedant naujas kavos veisles, ūkininkus jos pasiekia daugiau, nei po 12 metų.

Klimato kaita yra didelė problema kavos augintojams. Aukštos kokybės Coffea arabica, robusta ir kitų kavos rūšių hibridas, gali augti tik tam tikrame temperatūrų diapazone. Tad, temperatūrai kylant, arabikos laukai stumiami į kalnus, ir bendras kavai tinkamos auginti žemės plotas traukiasi. „Stebime vidutinės temperatūros padidėjimą,“ sako Alejandro Martinez, kuriam priklauso kavos ūkis El Salvadore. Šiuose plotuose per pastaruosius trejus metus lietingasis sezonas prasidėjo maždaug mėnesiu vėliau.

„Idealiu atveju, [genomas] paspartins galinčių ištverti dramatišką klimato poveikį veislių kūrimą,“ sako Martinez.

Kavai gresia ir tokios ligos, kaip kavos rūdis sukeliantis grybelis. Dabar kavos selekcininkai galės panaudoti genomą greitam atsparumo diegimui į kavą.

Kofeino aukštumos

Dar vienas svarbus dalykas – kofeino lygis. Kavą tiriantys mokslininkai ilgus metus ieškojo mažai kofeino turinčios kavos, kurios skonis būtų toks pat geras, kaip ir daug kofeino turinčių rūšių, ir genomas gali padėti tai įgyvendinti.

Robusta genome yra genų rinkinys, atsakingas už kofeino gamybą. Šie genai, koduojantys fermentus (N-metiltransferazes), teoriškai galėtų būti pareguliuoti, kad pakistų kofeino kiekis kavoje, sako Philippe Lashermes iš Tyrimų tobulinimui instituto Montpellier, Prancūzijoje, kavos genomo sekoskaitos projekto vadovas.

Genomas paspartins tyrimus sako Paulo Mazzafera iš Campinas universiteto São Paulo, Brazilijoje. Jis tiria baltymus, vadinamuosius transkripcijos faktorius, kurie, be viso kito, reguliuoja kofeino gamybą, įjungdami ar išjungdami kitus genus. „Šis kavos genomas suteiks mums daugiau informacijos, [kaip] veikia mūsų pasirinkti transkripcijos faktoriaus genai,“ sako jis.

Skonio gaudynės

Kofeino kiekio reguliavimas taip pat gali leisti sukurti geresnio skonio pigias kavas, sako Christopheris Hendonas iš Bath universiteto, JK, laisvalaikiu eksperimentuojantis su kava.

Kai prekybos centre perkate žemos kokybės kavą, tai paprastai būna mišinys iš arabikos – dėl aromato, ir robustos, kurios skonis ne toks geras, tačiau kurioje daug kofeino, kurio tikisi klientai. Hendonas siūlo padidinti kofeino kiekį robustos pupelėse. „Būtų galima į mišinį dėti mažiau robustos, ir gauti tą ptį kiekį kofeino,“ siūlo Hendonas. Tokioje kavoje galėtų būti daugiau arabikos, ir jos skonis būtų geresnis, bei išlaikomas poveikis.

Be to, Hendonas sako, kad robustos genomas galėtų praversti kuriant naujus išskirtinės kavos skonius. Pavyzdžiui, apie 5 procentus kavos pupelės sudaro chlorogeninė rūgštis, kurios skonis nėra labai malonus. Tad, jis siūlo jos atsikratyti.

„Tai būtų labai galingas įrankis,“ sako Hendonas. Jis mano, kad taip gauta kava būtų „neįtikėtinai saldi ir persmelkta gėlėmis“, kadangi rūgštis būtų konvertuojama į tokias medžiagas, kaip cukrus ir citrinos rūgštis. „Tai būtų kieta!“

Genomas galėtų kavoje atrakinti naujus aromatus, sako kavos skrudinimo ekspertas Jamesas Hoffmannas iš Square Mile Coffee Roasters Londone. Ji sako, kad genomas taip pat suteikia progą pagerinti kavos derlių ir atsparumą kenkėjams, nepakenkiant kokybei.

Žurnalo nuoroda: Science, DOI: 10.1126/science.1255274

Penny Sarchet
New Scientist