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 bei ligų.

„Atrodo, lyg kas būtų įjungęs šviesas,“ – sako Timas Schillingas, „World Coffee Research“ vykdantysis direktorius. Ši kavos pramonės suformuota mokslinio bendradarbiavimo grupė yra įsikūrusi Teksaso A&M universitete.

Jis sako, kad kavos mylėtojai šio mokslinio bendradarbiavimo rezultatus galės išvysti maždaug po 5-erių 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 Montpelliere, Prancūzijoje, kavos genomo sekoskaitos projekto vadovas.

Genomas paspartins tyrimus, sako Paulo Mazzafera iš Campinas universiteto San Paule, 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 patį 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 proc. 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.

Svarbu ne tik kavos genai

Kavos genomas gali padėti sukurti naujus kavos aromatus, bet genetika nėra vienintelis kavos skonį veikiantis faktorius.

„Teko ragauti tos pačios rūšies kavos, tačiau jos skonis skyrėsi dėl skirtingos augimo vietos, tad skonis priklauso ne vien nuo genetikos,“ – sako kavos augintojas Alejandro Martinez iš El Salvadoro.

Itin svarbus kavos skoniui yra pupelių skrudinimas. Kavos skrudinimo ekspertas Jamesas Hoffmannas iš „Square Mile Coffee Roasters“ Londone yra sukaupęs daugybę duomenų apie skrudinimą.

„Ieškome kuo daugiau duomenų, kurie galėtų pagerinti kokybę ir išlaikyti tęstinumą,“ – teigia jis. Jo kompanija atidžiai seka pupelių drėgnumą, skrudinimo temperatūrą kavos pupelių spalvą ir stebi, kaip tai pakeičia galutinį skonį.

Dar toliau šia kryptimi žengia buvęs skrudinimo meistras Mortenas Munchowas iš Kopenhagos universiteto Danijoje, dėstantis Londono kavos mokykloje.

Munchowas stengiasi tiksliai nustatyti skrudinimo temperatūros ir skrudinimo laiko įtaką išskirtinių kavų skoniui.

„Stengiuosi surasti išskirtinės kavos parametrų erdvę, kad žmonės galėtų greičiau joje susigaudyti ir išvengtų defektų,“ – sako jis.

Svarbus ir kavos darymui naudojamas vanduo, pastebi Christopheris Hendonas iš Bath universiteto, JK, savaitgalius praleidžiantis studijuojant kavos chemiją su 2014 m. baristų čempionu Maxwellu Colonna-Dashwoodu.

Anksčiau šiais metais jie išsiaiškino, kad magnio, kalcio ir bikarbonato jonų santykis vandenyje daro dramatišką įtaką skoniui.

Magnio ir kalcio jonai paryškina kavos skonį, tuo metu bikarbonato – slopina jį.