Sequenziato genoma Arabica: passo verso caffè più resilienti a cambio clima

Ricerca Università Udine e Istituto genomica applicata con Illy e Lavazza

Milano, 23 gen. (askanews) – Scoperta una nuova versione più accurata e completa della sequenza genomica del caffè Arabica, la specie da cui si produce circa il 60% del caffè nel mondo. La ricostruzione della sequenza genomica è opera di un gruppo di ricerca congiunto dell’Università di Udine e dell’Istituto di genomica applicata (Iga) del capoluogo friulano, in collaborazione e con il sostegno delle aziende del comparto, Illy e Lavazza. Per capire la portata della scoperta occorre ragionare sui nuovi scenari che questa schiude per lo sviluppo di varietà più resilienti ai cambi climatici o resistenti alle malattie, oltre a migliorarne le caratteristiche aromatiche.

Quella delle varietà nuove resilienti al cambiamento climatico potrebbe essere, infatti, la strada per evitare che il caffè diventi una bevanda di lusso, dai costi non accessibili a tutti: in un articolo pubblicato ad agosto del 2023 il Financial Times scriveva, infatti, che il consumo globale di caffè raddoppierà fino a raggiungere sei miliardi di tazzine al giorno entro il 2050, mentre secondo uno studio del Columbia center on sustainable investment entro il 2030 avremo bisogno del 25% di caffè in più. Tuttavia, a fronte di questa domanda crescente, che negli ultimi due anni ha già superato i livelli di produzione, il cambiamento climatico sta riducendo i terreni adatti alla coltivazione del caffè: stando ad alcune stime entro il 2050 fino a metà della terra oggi coltivata a caffè potrebbe diventare inutilizzabile.

Di qui la rilevanza del sequenziamento del genoma del caffè Arabica. “Alla luce del fatto che la diversità genetica del caffè Arabica è un elemento essenziale per il suo successo commerciale – spiegano i coordinatori del team Michele Morgante, del Dipartimento di scienze agroalimentari, ambientali e animali dell’Ateneo udinese, e Gabriele Di Gaspero dell’Iga – le nostre scoperte potranno aiutare a sviluppare nuove varietà di caffè con migliori caratteristiche in termini di profili aromatici o resistenza a malattie o resilienza al cambiamento climatico”.

Le analisi sulla variazione genetica presente nella specie hanno, infatti, permesso di identificare nuove fonti di diversità genetica che potrebbero contribuire in maniera decisiva alla variazione nell’aroma e alla resistenza ai patogeni. La ricerca ha utilizzato le tecnologie di sequenziamento più aggiornate per creare una nuova versione della sequenza genomica di Arabica, più accurata e completa, i cui risultati sono stati pubblicati dalla rivista scientifica “Nature Communications”.

Il sequenziamento ha permesso di analizzare nel dettaglio la struttura dei cromosomi e comprendere i meccanismi che generano la diversità genetica presente nella specie. Analizzando i genomi di 174 varietà appartenenti ad Arabica e Robusta è stata confermata la presenza di una bassa variabilità genetica nella specie. Ma sono stati anche osservati due meccanismi che generano variabilità in specifiche regioni cromosomiche. Uno è rappresentato dall’inserimento di segmenti cromosomici provenienti da un ibrido fra Robusta ed Arabica, conosciuto come ibrido di Timor, che è stato molto sfruttato per combinare le caratteristiche di resistenza a malattie fungine del caffè Robusta con le caratteristiche qualitative uniche del caffè Arabica. L’altro meccanismo è rappresentato da anomalie cromosomiche che se in altre specie, come ad esempio l’uomo, sono viste come mutazioni patogeniche, o comunque deleterie, nel caffè Arabica sembrano essere meglio tollerate e, anzi, sembrano contribuire in maniera importante alla generazione di diversità genetica.

Altro aspetto rilevante, dal punto di vista economico, è il fatto che il caffè venduto commercialmente è ottenuto principalmente da due specie, Coffea canephora e Coffea arabica, conosciute anche come Robusta e Arabica. Il caffè ottenuto dall’Arabica è considerato qualitativamente superiore. Quest’ultima si è generata dall’incrocio fra i progenitori dell’attuale Robusta e un’altra specie di caffè a essa vicina, la Coffea eugenioides, a cui è seguito un raddoppio del numero di cromosomi per creare l’attuale Coffea arabica. L’evento si è verificato con ogni probabilità in Etiopia in tempi evolutivi molto recenti, circa 50.000 anni fa, lasciando poco tempo perché si potesse generare una nuova variazione genetica. Questo incrocio è alla base delle peculiari e superiori caratteristiche in termini di sapore e aroma del caffè Arabica rispetto al Robusta. Ma è anche alla base della formazione del complesso genoma di Arabica, che rappresenta un elemento di difficoltà sia per gli studi genetici che soprattutto per i programmi di miglioramento genetico.