«Διαβάστηκε» το DNA του καφέ!

Το επίτευγμα αυτό μπορεί να βοηθήσει στο μέλλον, ώστε να υπάρξουν πιο ανθεκτικές καλλιέργειες απέναντι στις ασθένειες, την κλιματική αλλαγή και τις άλλες περιβαλλοντικές προκλήσεις.

Επίσης, θα είναι δυνατό πλέον να βελτιωθεί με νέες μεθόδους η γεύση του καφέ, να αυξηθεί η ποσότητα της καφεϊνης ή, αντίστροφα, να παράγεται καφές χωρίς καφεϊνή με γενετικό τρόπο πλέον, δηλαδή με την απενεργοποίηση των σχετικών γονιδίων της καφεϊνης. Έως σήμερα η απομάκρυνση της καφεϊνης γίνεται με χημική επεξεργασία, πράγμα που επηρεάζει και τη γεύση του καφέ «ντεκαφεϊνέ».

Παράλληλα, η γενετική ανάλυση έρχεται να δώσει εξηγήσεις στο ερώτημα γιατί, στην πορεία εκατομμυρίων ετών, εξελίχθηκε η καφεϊνη, η κατ΄εξοχήν δραστική ουσία του καφέ και η πιο ευρέως καταναλούμενη ψυχοδραστική ουσία στον κόσμο. Παρά τη δημοφιλία της, έως σήμερα οι επιστήμονες δεν ξέρουν και πολλά πράγματα γι αυτήν, κάτι που αναμένεται να διορθωθεί μετά την ανάγνωση του γονιδιώματος του καφέ.

Οι 64 ερευνητές από πολλές χώρες, με επικεφαλής τον Φιλίπ Λασέρμ του Γαλλικού Ινστιτούτου Ερευνών και Ανάπτυξης (IRD), που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό «Science», σύμφωνα με το πρακτορείο Ρόιτερς, τους «Τάιμς της Νέας Υόρκης» και το «Nature», μελέτησαν το φυτό του καφέ Coffea canephora, από το οποίο παράγεται η ευρέως διαδεδομένη ποικιλία «Ρομπούστα». Αυτή αποτελεί το 30% της παγκόσμιας παραγωγής καφέ και χρησιμοποιείται κυρίως στον στιγμιαίο (φραπέ κλπ). Μια δεύτερη γενετική έρευνα βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη για την δημοφιλέστερη και λιγότερο δυνατή ποικιλία «Αράμπικα».

Η γενετική ανάλυση έδειξε ότι ο καφές συνολικά διαθέτει περίπου 25.500 γονίδια που παράγουν πρωτεϊνες, ένας μέσος αριθμός για φυτό. Σε σύγκριση όμως με άλλα φυτά, ο καφές διαθέτει περισσότερα γονίδια αλκαλοειδών και φλαβονοειδών ουσιών, που συμβάλλουν στην πλούσια γεύση του.

Όσον αφορά ειδικότερα την καφεϊνη, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι, για τη δημιουργία της μέσα στο φυτό, εμπλέκονται πολλά ένζυμα (Ν-μεθυλοτρανσφεράσες), τα οποία είναι διαφορετικά και εξελίχθηκαν ανεξάρτητα από εκείνα που υπάρχουν στα φυτά του κακάο και του τσαγιού. Έτσι, τα γονίδια της καφεϊνης στο φυτό του καφέ βρίσκονται σε διαφορετικές θέσεις του γονιδιώματος από ό,τι στο κακάο και στο τσάι, ενώ έχουν και διαφορετικές γενετικές αλληλουχίες. Με άλλα λόγια, ο καφές ανέπτυξε ξεχωριστά τα δικά του γονίδια για την καφεϊνη και αυτά δεν προέρχονται από έναν κοινό πρόγονο-φυτό.

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η καφεϊνη εξελίχθηκε όχι για να βοηθά τους ανθρώπους να ξυπνούν το πρωί, αλλά για να προσελκύει ορισμένα έντομα-επικονιαστές, όπως οι μέλισσες, ώστε να επισκέπτονται ξανά το φυτό, καθώς η καφεΐνη τούς αρέσει πολύ, όπως και στους ανθρώπους. Αντίθετα, η ίδια ουσία αποθαρρύνει, άλλα φυτοφάγα έντομα να τρώνε τα φύλλα του φυτού, τα οποία τους φαίνονται τοξικά. Επίσης, όταν τα φύλλα του καφέ (που περιέχουν την μεγαλύτερη ποσότητα καφεϊνης από κάθε άλλο μέρος του φυτού) πέφτουν στο χώμα και σαπίζουν, διασπείρουν την καφεϊνη, εμποδίζοντας έτσι άλλα ανταγωνιστικά φυτά να φυτρώσουν τριγύρω.

Ο καφές αποτελεί μία από τις πλέον «χρυσοφόρες» γεωργικές καλλιέργειες παγκοσμίως, καθώς κάθε μέρα στη Γη καταναλώνονται γύρω στα 2,25 δισεκατομμύρια φλιτζάνια (πάνω από 26.000 ανά δευτερόλεπτο). Η παραγωγή και οι εξαγωγές του (γύρω στα 15,4 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως) έχουν δημιουργήσει μια τεράστια διεθνή αγορά, στην οποία απασχολούνται σχεδόν 26 εκατομμύρια άνθρωποι σε 52 χώρες, κυρίως αναπτυσσόμενες, στις τροπικές και υποτροπικές περιοχές. Η συνολική καλλιεργούμενη έκταση παγκοσμίως ξεπερνά τα 110 εκατομμύρια στρέμματα, ενώ πάνω από 8,7 εκατ. τόννοι παρήχθησαν το 2013, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Καφέ.

Σύνδεσμος: Για την πρωτότυπη επιστημονική εργασία (με συνδρομή) στη διεύθυνση: http://www.sciencemag.org/content/345/6201/1181

Διαβάστε επίσης:

Ανακαλύφθηκε ο μεγαλύτερος δεινόσαυρος που περπάτησε στη Γη (pics)