Многие из нас утром подзаряжаются чашечкой кофе. Кто-то любит экспрессо, кто-то латте, а кто-то капучино. Кофе является важной частью культуры и жизни людей. Расшифровка одного из самых популярных сортов кофе — Арабики — раскрыла не только секрет его происхождения, но и подсказало, как можно улучшить эту важную сельскохозяйственную культуру.
Согласно экспертным оценкам, ежегодно в мире продаётся около 10 млн тонн кофе. 60% всех кофейных напитков в мире производится из Арабики (Coffea arabica), в частности, его сортов Бурбон, Типика и их гибридов.
Расшифровка генома, отчёт о которой был опубликован в журнале Nature Genetics, говорит, что Арабика произошла от естественного скрещивания двух других видов Coffea canephora (Робуста) и Coffea eugenioides, которое случилось примерно от 610’000 до 1 млн лет назад в лесах Эфиопии.
Исследование показало, что на протяжении тысячелетий популяция Арабики то росла, то сокращалась, следуя за потеплением и охлаждением климата.
По данным учёных, её выращивание человеком началось в 15-16 веках в Йемене. Около 1600 года оттуда его контрабандой вывезли и стали выращивать, положив начало индийской линии. Столетие спустя голландцы начали выращивать арабику в Юго-Восточной Азии, основав современную группу Типика, а французы посадили её на острове Бурбон (ныне Реюньон), чьи потомки дали начало современной группы Бурбон.
«Кофе и человечество тесно связаны на протяжении всей истории. Во многих странах-производителях кофе Арабика представляет собой нечто большее, чем просто растение, это часть культуры и традиций», — говорит один из руководителей исследования Патрик Декомб из Швейцарского федерального технологического института (EPFL).
Анализ генома показал, что арабика отличается низким генетическим разнообразием и небольшой численностью популяции. Этот вид, восприимчивый к вредителям и болезням, может выращиваться только в очень небольшом числе мест, где климатические условия благоприятны, а угроза заболеваний низка.
Геном второго по популярности вида — Робусты — был расшифрован ещё в 2014 году. Этот вид обычно используется для производства растворимого кофе. Кроме того Робуста известна тем, что она более устойчива к главным вредителям и болезням кофе — отсюда и её название «Робуста», что означает «крепкий».
Наше исследование «прокладывает путь к новым подходам в селекции кофе, которые в конечном итоге приведут к выведению новых сортов с повышенной устойчивостью к болезням, климатическим изменениям и новыми вкусовыми качествами», — сказал Декомб.
Интересно, что один из 39 образцов кофе, чей геном был расшифрован и проанализирован, датируется 18 веком, был использован шведским натуралистом Карлом Линнеем в качестве иллюстрации к описанию рода растений — Coffea.
По словам одного из авторов научной работы Виктора Альберта из Университета Буффало, секвенировав его геном, выяснилось, что он не сильно связан с сортами, которые культивируются сегодня.
