Ha a kolumbiai kávébabot ugyanúgy pörkölnénk és őrölnénk is, mint egy etiópiai szüret eredményét, a kávérajongók így is képesek lennének megkülönböztetni őket. Egy úgy vizsgálat szerint azonban a világ különböző tájairól származó kávéfajták ízjegyeiben és egyéb jellemzőiben mutatkozó különbségek nem a gének eltérésein múlnak. Inkább úgy tűnik, hogy a jellegzetességek a kromoszómák nagymértékű cseréinek, törlésének és átrendeződésének az eredményei.

A Coffea arabica genomjának eddigi legteljesebb szekvenálása során kiderült, hogy a DNS-szálak „betűi” csak nagyon kis mértékben különböznek a fajták között. „Ha az egyes nukleotid-eltéréseket vizsgáljuk, a szintek 10–100-szor alacsonyabbak, mint bármely más faj esetében” – mondja Michele Morgante, az Udinei Egyetem növénygenetikusa, az eredményekről beszámoló tanulmány egyik szerzője.

Morgante és csapata olyan újgenerációs szekvenálási technológiát használt, amely akár több százezer bázispárnyi hosszúságú DNS-szálakat is képes megszakítás nélkül és a korábbi technológiáknál nagyobb pontossággal leolvasni. „Az ilyen típusú technológiákkal sokkal könnyebb a genom összeállítása, és olyan régiók is összerakhatók, amelyek esetében ez korábban nem jöhetett szóba” – mondja Morgante.

2022–2023 folyamán 10 millió tonna kávét termesztettek és adtak el. Az általunk fogyasztott kávé döntően két fajból származik: a Coffea canephora nevűből, amelyet robusta néven is ismerünk, és a Coffea arabica fajból, amelyet arabica néven emlegetünk. Sok esetben a két faj babjait vegyítik, és ezekből készül a főzet, de külön az egyes fajok fajtáinak babjait is pörkölik és értékesítik. Összességében az arabica babok teszik ki az összes eladott kávé mintegy 56%-át.

Az élő szervezetek genetikai varianciáinak nagy része a más fajokkal való hibridizációból származik. Ez azonban a C. arabica esetében viszonylag ritka, mivel minden kromoszómából több mint két példányt tartalmaz – ezt a jelenséget poliploiditásnak nevezik. (A Coffea canephora ezzel szemben minden kromoszómából csak két példányt tartalmaz.) Az arabica kapcsán így sokkal nehezebben valósulhat meg a más fajokkal való kereszteződés.

Ennek eredményeképpen a C. arabica esetében a variancia fő forrása a mutáció, amely az idő múlásával természetesen bekövetkezik. Ugyanakkor viszonylag fiatal fajról van szó, amely az elmúlt 50 ezer évben alakult ki a robusta és a Coffea eugenioides hibridjeként. Ennek ellenére az arabica kávécserjék fizikai jellemzőiben jelentős eltérések vannak, beleértve a kávébabok eltérő ízprofilját és a betegségekkel szembeni ellenállóképességet is, mondja Juan Medrano, a Kaliforniai Egyetem genetikusa. „Míg DNS-szinten alacsony variabilitásról beszélhetünk, strukturális szinten, a kromoszómák szintjén, a törlődések és a beillesztések szintjén is nagy a változatosság” – mondja a kutató.

A vizsgálat során jelentős kromoszomális átrendeződésekre találtak bizonyítékot a szakértők, különösen a C. arabica Bourbon nevű fajtájánál. Itt deléciókat azonosítottak, vagyis a kromoszómák egyes részei hiányoztak – egyes esetekben egészen nagy darabok –, sőt olyan esetek is voltak, amikor egész kromoszómák hiányoztak. „Néhány fajtában csak három kromoszómamásolat volt, mondjuk két canephora, egy eugenioides, míg egy másikban öt másolat volt jelen: két eugenioides, három canephora” – mondja Morgante.

A genomszekvenálás amellett, hogy fényt derített a C. arabica fenotípusos variációinak hátterére, értékes forrás lehet a kávénemesítők számára is, különösen a betegségek és az éghajlatváltozás kapcsán, amelyek mind komoly kihívást jelentenek a kávétermesztés hosszú távú fenntarthatósága szempontjából.