Παρασκευή, 11 Μαρτίου 2016

Τα γονίδια του καφέ αποκαλύπτουν τα μυστικά του

Τα γονίδια του καφέ αποκαλύπτουν τα μυστικά του

Σας ξυπνάει το πρωί και σας βοηθάει να τα βγάλετε πέρα μέσα στην ημέρα. Τώρα οι φανατικοί του καφέ έχουν στη διάθεσή τους ένα καινούργιο εργαλείο στην αναζήτηση για το τέλειο χαρμάνι - το γονιδίωμα του καφέ.Οι επιστήμονες κατάφεραν να αλληλουχήσουν το γονιδίωμα του καφεόδενδρου του είδους Coffea canephora, ευρύτερα γνωστού ως robusta, αποκαλύπτοντας πολλά από τα γονίδια που εμπλέκονται στη σύνθεση της καφεΐνης και των αρωμάτων. Με όπλο αυτή τη γνώση οι καλλιεργητές και οι βιομηχανίες του καφέ θα μπορέσουν να αναπτύξουν ποικιλίες καλύτερης ποιότητας και να βοηθήσουν στην προστασία των καφεόδενδρων από την κλιματική αλλαγή και τις ασθένειες.«Είναι σαν κάποιος να άναψε τα φώτα» λέει ο Τιμ Σίλινγκ, διευθυντής του World Coffee Research, ενός επιστημονικού μη κερδοσκοπικού οργανισμού που αποτελεί προϊόν συνεργασίας της βιομηχανίας του καφέ σε όλον τον κόσμο και έχει ως βάση του το Πανεπιστήμιο Texas A&M. Προσθέτει ότι οι λάτρεις του καφέ θα δουν τις συνέπειες αυτού του επιστημονικού επιτεύγματος μέσα σε περίπου πέντε χρόνια.
Σώστε τον καφέ μας
Ο καφές αντιμετωπίζει πολλές απειλές και η γνώση του γονιδιώματός του θα μας βοηθήσει να τον προστατεύσουμε. Οι ποικιλίες καφεόδενδρων που αναπτύσσονται με τις παραδοσιακές μεθόδους μπορεί να χρειάζονται ακόμη και περισσότερα από 12 χρόνια ώσπου να φθάσουν στους αγρότες, οι οποίοι αντιμετωπίζουν σημαντικές δυσκολίες.Η κλιματική αλλαγή αποτελεί μεγάλο πρόβλημα για τους καλλιεργητές του καφέ. Το υψηλής ποιότητας Coffea arabica, ένα υβρίδιο του robusta και ενός άλλου είδους καφεόδενδρου, μπορεί να ευδοκιμήσει μόνο μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασιών. Καθώς λοιπόν η θερμοκρασία στον πλανήτη ανεβαίνει, η καλλιέργεια του arabica παίρνει με τη σειρά της τον ανήφορο προς τα βουνά και η έκταση των εδαφών που είναι κατάλληλα για αυτήν μειώνεται δραματικά. «Είδαμε τη μέση θερμοκρασία να ανεβαίνει» λέει ο Αλεχάντρο Μαρτίνες, ιδιοκτήτης μιας φάρμας καφέ στο Ελ Σαλβαδόρ. Στη συγκεκριμένη περιοχή η περίοδος των βροχών έχει αρχίσει περίπου έναν μήνα αργότερα τα τρία τελευταία χρόνια.«Ιδανικά το γονιδίωμα θα επιταχύνει την ανάπτυξη ποικιλιών που θα μπορούν να αντέξουν στη δραματική επίδραση της κλιματικής αλλαγής στη σοδειά» δηλώνει ο κ. Μαρτίνες.
Ο καφές απειλείται επίσης από ασθένειες όπως η σκωρίαση. Τώρα οι καλλιεργητές του θα μπορούν να χρησιμοποιήσουν το γονιδίωμα για να κάνουν τη σοδειά τους να αναπτύξει γρήγορα αντιστάσεις.
Ενα άλλο ζήτημα είναι αυτό της καφεΐνης. Οι επιστήμονες του καφέ αναζητούν εδώ και χρόνια έναν καφέ με χαμηλά επίπεδα καφεΐνης ο οποίος θα έχει εξίσου καλή γεύση με τις ποικιλίες που έχουν υψηλά επίπεδα καφεΐνης και το γονιδίωμα μπορεί να τους βοηθήσει στην αναζήτηση.
Αυτό γιατί το γονιδίωμα του robusta περιλαμβάνει μια ομάδα γονιδίων τα οποία πιστεύεται ότι σχετίζονται με την παραγωγή της καφεΐνης. Η έκφραση αυτών των γονιδίων, τα οποία κωδικοποιούν για ένζυμα γνωστά ως Ν-μεθυλοτρανσφεράσες, θα μπορούσε θεωρητικά να τροποποιηθεί ώστε να αλλάξει η περιεκτικότητα του καφέ σε καφεΐνη, λέει ο Φιλίπ Λαζέρμ του Ινστιτούτου Ερευνας για την Ανάπτυξη στο Μονπελιέ της Γαλλίας, εκ των επικεφαλής του προγράμματος για την αλληλούχηση.Το γονιδίωμα θα επιταχύνει την έρευνα, συμφωνεί από την πλευρά του ο Πάουλο Μαζαφέρα από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Καμπίνας στο Σάο Πάολο στη Βραζιλία. Ο επιστήμονας μελετά πρωτεΐνες οι οποίες ονομάζονται μεταγραφικοί παράγοντες και μεταξύ άλλων ρυθμίζουν την παραγωγή της καφεΐνης ενεργοποιώντας και απενεργοποιώντας άλλα γονίδια. «Αυτό το γονιδίωμα του καφέ θα μας προσφέρει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το πώς λειτουργούν τα γονίδια των παραγόντων μεταγραφής που έχουμε επιλέξει» εξηγεί.
Κυνηγώντας τη γεύση
Η τροποποίηση της περιεκτικότητας σε καφεΐνη θα μπορούσε επίσης να οδηγήσει σε καλύτερης γεύσης φθηνό καφέ, υποστηρίζει ο Κρίστοφερ Χέντον από το Πανεπιστήμιο του Μπαθ στη Βρετανία, ο οποίος πειραματίζεται με τον καφέ στον ελεύθερο χρόνο του.
Οταν αγοράζετε χαμηλής ποιότητας καφέ στο σουπερμάρκετ πρόκειται συνήθως για ένα μείγμα arabica, για καλή γεύση, και robusta, ο οποίος δεν είναι εξίσου γευστικός αλλά προσφέρει στον απλό καφέ τη γερή «δόση» καφεΐνης που έχουν συνηθίσει οι καταναλωτές. Ο κ. Χέντον τίθεται υπέρ της ενίσχυσης της περιεκτικότητας καφεΐνης στους σπόρους του robusta. «Θα μπορούσε κάποιος να προσθέτει λιγότερο robusta στο ίδιο χαρμάνι και να έχει την ίδια ποσότητα καφεΐνης» λέει. Ο κοινός, non-specialty, καφές θα μπορούσε έτσι να περιέχει περισσότερο arabica, και άρα να έχει καλύτερη γεύση, χωρίς να χάνει τη δύναμή του.Πέραν αυτού ο κ. Χέντον θεωρεί ότι το γονιδίωμα του robusta θα μπορούσε επίσης να είναι χρήσιμο για την ανάπτυξη νέων γεύσεων στον υψηλής ποιότητας specialty καφέ. Για παράδειγμα, περίπου το 5% ενός σπόρου καφέ αποτελείται από χλωρογονικό οξύ, το οποίο δεν έχει και τόσο ωραία γεύση. Προτείνει λοιπόν να το «εξαφανίσουμε».«Αυτό θα ήταν ένα πολύ ισχυρό εργαλείο» λέει ο κ. Χέντον. Πιστεύει ότι ο καφές που θα προκύψει από μια τέτοια παρέμβαση θα είναι «απίστευτα γλυκός και πολύ λουλουδάτος» επειδή το οξύ θα μετατραπεί σε ουσίες όπως τα σάκχαρα και το κιτρικό οξύ. «Θα είναι τέλειο!» δηλώνει.
Το γονιδίωμα θα μπορούσε επίσης να αποκαλύψει νέα αρώματα στον καφέ, λέει ο Τζέιμς Χόφμαν της εταιρείας Square Mills Coffee Roasters στο Λονδίνο. Επιπλέον, προσθέτει, το γονιδίωμα προσφέρει επίσης την ευκαιρία να βελτιώσουμε τις σοδειές του καφέ και την ανθεκτικότητά του στα επιβλαβή παράσιτα χωρίς να επιβαρυνθεί η ποιότητά του.
Η σχετική μελέτη δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Science».
ΓΕΥΣΗ
Δεν είναι μόνο θέμα γονιδίων

Το γονιδίωμα του καφεόδενδρου ίσως βοηθήσει στη δημιουργία νέων αρωμάτων του δημοφιλούς ροφήματος, όμως τα γονίδια δεν είναι ο μόνος παράγοντας που επηρεάζει τη γεύση του καφέ μας. «Εχω δοκιμάσει καφέδες που προέρχονται από τις ίδιες ποικιλίες αλλά έχουν διαφορετική γεύση ανάλογα με το πού έχουν καλλιεργηθεί, επομένως η γεύση δεν είναι ζήτημα μόνο γενετικής» λέει ο καλλιεργητής καφέ Αλεχάντρο Μαρτίνες από το Ελ Σαλβαδόρ.
Ενας πολύ σημαντικός παράγοντας που καθορίζει τη γεύση του καφέ είναι το πώς καβουρδίζεται ο σπόρος. Ο παρασκευαστής specialty καφέδων Τζον Χόφμαν από την εταιρεία Square Mills Coffee Rοasters στο Λονδίνο συλλέγει δεδομένα σχετικά με το καβούρδισμα. «Ψάχνουμε για όσο το δυνατόν περισσότερα δεδομένα με στόχο τη βελτίωση της ποιότητας αλλά και την αύξηση της σταθερότητάς της» λέει. Η εταιρεία του ελέγχει προσεκτικά την περιεκτικότητα των σπόρων σε υγρασία, τη θερμοκρασία του καβουρδίσματος και τα χρώματα του καφέ που παρασκευάζει και παρακολουθεί πώς αυτά επηρεάζουν το αποτέλεσμα της τελικής γεύσης.Ο Μόρτεν Μίντσοου, πρώην «μετρ» του καβουρδίσματος στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης στη Δανία, ο οποίος σήμερα διδάσκει στη London School of Coffee, πηγαίνει το ζήτημα ένα βήμα πιο πέρα. Ο κ. Μίντσοου προσπαθεί να προσδιορίσει επακριβώς την επίδραση των θερμοκρασιών και της χρονικής διάρκειας του καβουρδίσματος στη γεύση των καφέδων specialty. «Προσπαθώ να χαρτογραφήσω τη χωρική παράμετρο του καφέ specialty έτσι ώστε οι παραγωγοί να μπορούν να πλοηγηθούν πιο γρήγορα μέσα σε αυτήν και να αποφεύγουν τα ελαττώματα» αναφέρει.
Το νερό που χρησιμοποιείται για την παρασκευή του καφέ παίζει και αυτό ρόλο, επισημαίνει ο Κρίστοφερ Χέντον από το Πανεπιστήμιο του Μπαθ στη Βρετανία, ο οποίος περνάει τα Σαββατοκύριακά του μελετώντας τη χημεία του καφέ μαζί με τον πρωταθλητή των μπαρίστας Μάξγουελ Κολόνα-Ντάσγουντ. Πριν από μερικούς μήνες ανακάλυψαν ότι τα επίπεδα των ιόντων μαγνησίου, ασβεστίου και διττανθρακικών ενώσεων έχουν εντυπωσιακή επίδραση στη γεύση. Τα ιόντα μαγνησίου και ασβεστίου αναδεικνύουν τη γεύση του καφέ ενώ τα ιόντα διττανθρακικών ενώσεων τη «σκοτώνουν».http://www.tovima.gr/