DAMN, HOT!

Корзина

Товаров в корзине: 0

Генетика кофе

В мире, где всевозможные бодрящие напитки завоевали наши сердца, а дикий кофе тем не менее находится под угрозой, представителям кофейной индустрии волей-неволей приходится задумываться об изучении биологических основ – генетики кофе.


Растение Coffea

Богатая история кофе завораживает многих, с приходом третьей волны кофеен энтузиасты стремятся узнать о каждом этапе его производства: выращивание на плантациях, сбор и обработка, и обжарка в соответствии с профилем. Путь кофе начинается с семени, из которого вырастает дерево с красивыми белыми цветами с запахом жасмина. Его плоды – ягоды, внутри которых скрываются хорошо знакомые нам зерна.

Если мы попробуем представить всё разнообразие растения Coffea, то получим схематичное дерево с непосредственно кофейным деревом в основании, множеством видов (species) – арабика, робуста, представленных как веточки, и сортов (variety) таких, как гейша, тимор, типика, и т.д. как листочки.

На сегодняшний день многообразие Coffea насчитывает 150 видов и продолжает расти благодаря естественным трансформациям, а также селекции. Например, были обнаружены Coffea richardii с самой большой кофейной ягодой, или же Coffea toshii с самой маленькой – всего 3 мм в диаметре. Еще один выдающийся представитель - Coffea ambongensis с самым большим зерном. В кофепроизводстве же чаще отдают предпочтение арабике и робусте, о которых мы и поговорим поподробнее сегодня.


Coffea arabica

История ее зарождения очень интересна: многие считают, что она является «собратом» другого распространенного вида – робусты, но, расшифровав ДНК, ученые доказали, что она появилась в результате скрещивания робусты с эужениоидисом, предположительно, в Южном Судане.

Всё начиналось с большого разнообразия видов, и область их изначального произрастания ограничивалась территорией Эфиопии, юго-восточного Судана и северной Кении. Отсюда арабика начала свое путешествие, распространяясь в другие части света. Семена арабики, а именно разновидность типика, были вывезены из первоначальной зоны распространения в Харрар – по сей день закрытый эфиопский регион, имеющий плотные торговые связи с арабским миром.

Отсюда кофе был продан в Йемен, где йеменские шейхи создали и старались сохранить монополию на его выращивание и продажу. Был введен запрет на вывоз зеленых зерен, однако, индийский пилигрим Баба Будан тайком вывез семена кофе в Индию, так типика попала в Азию.

Кофе, который мы имеем счастье пить сегодня, начал свой путь с одной разновидности – типики. А благодаря её первой естественной мутации на острове Реюньон родился на свет бурбон, названный в честь французских королей тех времен. Именно эти две разновидности стали прародителями большинства существующих ныне сортов, за исключением лишь тех, что были найдены в первоначальном месте произрастания (Эфиопия, Южный Судан и север Кении).

На долю арабики приходится около 80% мирового производства кофе. Она обычно растет на высоте 1000-2000 метров над уровнем моря, в основном в так называемом Кофейном поясе между тропиками Рака и Козерога. Именно эти районы отличаются плодородными, часто вулканическими почвами; чередованием сезона дождей и солнечных дней, необходимых для успешного выращивания кофе.



Болезни кофейного дерева

Арабика требует особого ухода, так как деревья могут пострадать от вредителей и болезней. Ржавчина кофейных листьев, или Ройя, которая представляет собой пятна оранжевого цвета, покрывающие листья и препятствующее фотосинтезу. Если их не лечить, такие листья опадают, а деревья погибают. Еще урожай может погубить Брока - жук, который откладывает яйца внутри ягод. Вылупившиеся из яиц личинки поедают их, лишая необходимых питательных веществ и вкусо-ароматических свойств.

Несмотря на это, производители чаще выбирают именно зерна арабики за ее приятный и сбалансированный вкус по сравнению с робустой. В ароматной чашке вы почувствуете всю гамму нот: цветочные, фруктовые, цитрусовые, шоколадные, карамельные, медовые и т.д..


На своей исторической родине - в Эфиопии арабика произрастает во влажных тропических лесах, разнообразие растений в которых просто огромное - до 20000 на 1 гектар, и все они - разного возраста. Более того, различные генетические вариации и популяции смешиваются, происходит обмен на генном уровне.

Ещё, в них можно найти множество саженцев, которые способствуют непрекращающейся генетической изменчивости. Нет сомнений, что Эфиопия по-настоящему богата дикими видами Coffea, но последующее распространение по миру происходило только за счет типики, таким образом, произошло сокращение генетического разнообразия.


Coffea Canephora

С генетической точки зрения робуста «проще» арабики. Обнаруженная в конце XIX века в Бельгийском Конго, новая разновидность отличалась качествами, которые обусловили ее коммерческий успех:

· высокая производительность,

· способность плодоносить на более низких высотах и в более жарком климате

· устойчивость к болезням и ржавчине.

Робуста произрастает при температуре 22-26 градусов Цельсия и уровне осадков - 2000 мм в год. Содержание кофеина в ней составляет 2,5-3%, благодаря чему дерево робусты менее подвержено различным болезням, а кофе  − более крепкий.

Благодаря этим свойствам из нее делают коммерческий кофе, а за счет своей неприхотливости она дешевле арабики, но значительно проигрывает ей во вкусе. Это напрямую связано с тем, как обрабатывается зерно. Например, в коммерческой робусте допускается до 450 дефектов на образец. Тем не менее, его продажи растут более быстрыми темпами на фоне возрастающего спроса на растворимый кофе в развивающихся странах.

Большая часть робусты выращивается без должного внимания, поэтому сложно найти эту разновидность хорошего качества. Но в последнее время открываются центры качества робусты, которые контролируют процесс обработки кофе и разрабатывают стандарты качества fine робусты аналогично specialty арабике. Робуста получает категорию fine, если набирает 80 и более баллов на каппинге при условии отсутствия первичных и не более пяти вторичных дефектов.Существует также стандарт premium робусты, допускающий не более 8 дефектов.



Coffee Quality Institute предлагает описания fine робусты: изюм, сушенный инжир, миндаль, специи, карамель, какао; округлый, спелый вкус; и off-grade робусты: сено, бобовые, резиновый, дымный, минеральный; плоский или резкий вкус.

За последние несколько десятилетий ученые добились успехов в расшифровке ДНК важных продовольственных товаров, чтобы разработать генетически модифицированные сорта. Изучая взаимосвязь между структурой генома кофейных зерен робусты и другими растениями, такими как, чай и какао, исследователи смогли узнать об эволюционном пути кофе. Поскольку арабика является естественным гибридом между Coffea canephora и другим видом, Coffea eugenioides, секвенирование генома робусты способствует расшифровке ДНК арабики.

Все чаще исследователями поднимается вопрос о возможности генетически модифицированного кофе, но, например, компания Nestlé утверждает, что они с помощью ДНК хотят улучшить программы селекции и гибридизации, а не создавать генно-модифицированный кофе, который не будет пользоваться популярностью ни у производителей, ни у потребителей.

Угрозы для арабики

Во всем мире существует лишь 0,03% генетического разнообразия кофе – и все оно сосредоточено в Эфиопии. В ее тропических лесах – кладезь разных сортов арабики, но важно не забывать о других разновидностях кофе, которые представляют собой огромный потенциал для развития, скрещивания и разведения. Их нельзя недооценивать: возможно, сейчас они не популярны в индустрии, но активно используются местными жителями. Многие из них дают качественную чашку, а также обладают интересным вкусом.

По данным исследователей, на данный момент 68% разновидностей кофе находятся под угрозой вымирания, 10% видов могут исчезнуть в ближайшие 10 лет.

Какие же существуют угрозы?

  • Самая главная – изменение характера использования земель – переход от естественных лесов и произрастания к использованию лесов в угоду человеку, например, разведение пастбищ или производство урожая.

  • Глобальное потепление

Изменение климата сыграло разрушительную роль в производстве за последние несколько лет в то время, когда урбанизация продолжает стимулировать спрос на кофе.

Мы знаем, что арабика произрастает только в особых природных условиях: любое изменение температуры может повлиять на вкус, производство кофе или вовсе уничтожить растение. Ученые делают свои прогнозы о судьбе арабики, и они звучат довольно удручающе: в лучшем случае – гибель 40% популяции, в худшем – до 99%. Если взглянуть на зафиксированное повышение температуры в Эфиопии за последние 40 лет, мы увидим, что в среднем температура повышается на 0,28 градусов каждые 10 лет.

Уже сейчас деревья подвергаются большому влиянию глобального потепления. Фермеры в Эфиопии выражают свое беспокойство тем, что сезон дождей длится дольше, но и количество жарких дней тоже увеличивается.

  • Более того, результаты многочисленных исследований показывают, что арабика обладает минимальным уровнем разнообразия — гораздо меньше, чем ожидалось. Что делает этот вид особенно уязвимым к болезням, изменению климата и другим угрозам.

Возможно ли спасти кофе?

Надежда все-таки есть. Существуют как финансовые (огромное мировое производство и тысячи людей, вовлеченных в него), так и политические (производство кофе, по большей части арабики, составляет треть ВВП Эфиопии) факторы, заставляющие нас придумывать все новые методы сохранения кофе, такие как:

  • широкое привлечение внимания к проблеме,

  • применение методов селекции, рассеивания (dispersal), опыления

  • мотивирование фермеров производить кофе, уменьшая при этом урон от изменения климата, высаживать санитарные зоны, способствовать перемещению растений выше по склону

  • расширение генетического разнообразия за счет разработки стратегии и селекционных программ, а следовательно, развитие большей устойчивости и видов арабики


Источники:

Разновидности Арабики. История распространения Арабики, Илья Савинов, SFT Trading: http://www.scaerussia.ru/raznovidnosti-arabiki-istoriya-rasprostraneniya-arabiki/

An Introduction to Coffea Genetics, By Emma Sage, Coffee Science Manager, Specialty Coffee Association of America: https://scanews.coffee/2013/01/08/an-introduction-to-coffea-genetics/

Coffee Plant Species: Arabica vs Specialty Robusta, by V. McBryde: https://www.perfectdailygrind.com/2015/08/coffee-plant-species-arabica-vs-specialty-robusta/fbclid=IwAR2i6xDW0dVjlMDtMzF8m7

Scientists unlock secrets of coffee DNA: https://www.ft.com/content/656db45e-38f1-11e4-9526-00144feabdc0

Arabica - From Origin to Extinction, Aaron Davis: https://www.youtube.com/watch?v=pr5Iis_J6-U