Badanie opublikowane w Nature Communications, oparte na zestawie na poziomie chromosomów, ujawnia źródła różnorodności genetycznej kawy Arabica; różnorodność genetyczna może przyczynić się do jej wyjątkowego smaku i odporności na patogeny. Około 60% światowej produkcji kawy pochodzi z gatunku kawy Arabica.

Kawa komercyjna produkowana jest głównie z Coffea canephora i Coffea arabica, znanych odpowiednio jako kawa Robusta i Arabica. Kawa Arabica powstała w wyniku hybrydyzacji przodków współczesnej kawy Robusta i innego blisko spokrewnionego gatunku kawy, Coffea eugeniodes. Ta hybrydyzacja zaowocowała smakiem kawy Arabica oraz jej dużym i złożonym genomem, co stwarza wyzwania dla badań hodowlanych i genetycznych. Obecnie dostępnych jest kilka częściowych zespołów genomu kawy Arabica, ale mechanizmy generujące jej różnorodność genetyczną są niejasne.

Michele Morgante z Istituto di Genomica Applicata w Udine we Włoszech i inni wykorzystali najnowsze technologie sekwencjonowania, aby wygenerować pełniejszy zestaw genomu kawy Arabica, umożliwiając szczegółową analizę struktury jej chromosomów. Analizując genom, w tym obszary wcześniej niedostępne, takie jak te wokół centromerów, odkryli różnice w strukturze, funkcji i ewolucji genomów, na które wpływają jego dwa gatunki progenitorowe, szczególnie w przypadku genów biorących udział w biosyntezie kofeiny. Autorzy przeanalizowali także genomy 174 próbek pobranych od różnych gatunków z rodzaju Coffea i zauważyli bardzo niski poziom różnorodności genetycznej w obrębie kawy Arabica.

„Niedawne pochodzenie C. arabica nie pozwala nam określić, czy przynajmniej niektóre z niewspólnych insercji pojawiły się po allopoliplodyzacji i mogły przyczynić się do zmienności sekwencji stojącej u C. arabica” – piszą.

Stwierdzono, że różnorodność niektórych odmian kawy Arabica wzrosła w określonych regionach genomu ze względu na dwa różne źródła zmienności: nieprawidłowości chromosomalne i segmenty genetyczne przekazane przez hybrydę Robusta-Arabica, znaną jako hybryda Timor. Hybryda ta stała się linią rodzicielską wielu nowoczesnych odmian, które łączą w sobie odporność na choroby kawy Robusta i niepowtarzalny smak kawy Arabica.

Autorzy sugerują, że różnorodność genetyczna kawy Arabica ma zasadnicze znaczenie dla jej sukcesu komercyjnego, a odkrycia mogą pomóc w opracowaniu nowych odmian kawy o pożądanych cechach, takich jak odporność na choroby czy różne profile smakowe.