فك شفرة جينات نكهة القهوة اللذيذة.. نباتات البن تحارب التغير المناخي بسلاح وراثي

تلعب زراعة البن دورًا مهمًا في اقتصاديات العديد من البلدان، حيث يشارك ملايين الأشخاص في زراعتها ومعالجتها وتوزيعها، لا تساهم مصانع القهوة في الاقتصاد العالمي فحسب، بل تساهم أيضًا في الممارسات الثقافية والتفاعلات الاجتماعية حول العالم.

القهوة ليست مجرد دفعة في الصباح، بل هي صفقة كبيرة للعالم، تمكن علماء من جامعة أوديني من فك شفرة الجينات التي تجعل مشروبنا الصباحي المفضل، القهوة، لذيذة للغاية ومرنة.

تسلط الدراسة الفريدة وراء القهوة العربية الضوء على كيفية بقاء القهوة وازدهارها. ومن خلال فهم تركيبها الجيني، يمكننا حماية قهوتنا المفضلة بشكل أفضل من التهديدات مثل تغير المناخ والأمراض .

رسم خرائط الأسرار الوراثية للقهوة

أراد العلماء رسم مخطط لمصنع القهوة، ولهذا السبب، قاموا بإنشاء مكتبات الحمض النووي من أوراقها، وباستخدام أساليب التسلسل المتقدمة، قاموا بتجميع الجينوم الخاص به مثل اللغز.

ثم حددت الدراسة التي تم نشرها في مجلة نيتشر كوميونيكيشنز، المواقع الفيزيائية للجينات، وتنبأت بوظائف الجينات من خلال مقارنتها بجينات نباتية أخرى.

وأخيرا، قاموا بمقارنة الحمض النووي لنباتات القهوة المختلفة ، ووجدوا الاختلافات التي تفسر التطور والصفات الرئيسية.
تفتح “خريطة القهوة” التفصيلية هذه إمكانيات مثيرة: تربية حبوب أفضل، وتعزيز مقاومة الأمراض، وتعزيز المشروبات المفضلة للأجيال القادمة.

نتائج الدراسة

وكشف هذا عن قسمين متميزين ضمن التركيب الجيني لنبات القهوة، أشارت هذه المناطق إلى ماضٍ صعب حيث كان على مصنع القهوة أن يكافح من أجل البقاء، وكان يحتوي على ندوب مثل قطع مفقودة أو إضافية أو مختلطة من الحمض النووي، مما يوضح كيف تكيف وتغير.

وتسلط خريطة القهوة الضوء أيضًا على كيف يساعد خلط الجينات (التنوع الجيني) والتكاثر مع نباتات مختلفة (التهجين) نباتات القهوة على البقاء والتكيف.

أحد اللاعبين الرئيسيين هو تيمور الهجين، وهو مزيج طبيعي من القهوة العادية (سي أرابيكا) ونوع أكثر ثباتا (سي كانيفورا، المعروف أيضا باسم روبوستا).

مقاومة الأمراض

ساعد التهجين القهوة العادية في الحصول على جينات جديدة قيمة، مما يجعلها أكثر تنوعًا وقوة، أهم هدية من هجين تيمور هي مقاومته للأمراض.

يمكن لجراثيم مثل صدأ أوراق القهوة ومرض ثمار القهوة أن تقضي على مزارع بأكملها، لكن هذه الجينات الجديدة تعطي القهوة العادية دفاعات أفضل.

وهذا يعني بقاء المزيد من نباتات القهوة، مما يؤدي إلى حصاد أفضل وإمدادات ثابتة من القهوة اللذيذة للجميع.

التباين الوراثي

وجد العلماء أيضًا العديد من الاختلافات الجينية في النباتات، في السابق، كان العلماء يعتقدون أن الاختلافات المحددة في الحمض النووي في نباتات القهوة كانت عبارة عن حالات شاذة.

ومع ذلك، كشف هذا البحث أن هذه التغييرات التي تبدو عشوائية لعبت دورًا رئيسيًا في قدرة النبات على التكيف مع البيئات والضغوطات المختلفة.

إنها في الواقع كيفية استمرارها في التغير والتكيف، وهي أخبار جيدة للمستقبل. علاوة على ذلك، من خلال فهم الحمض النووي الخاص بها، يمكن للعلماء إنشاء أصناف جديدة من القهوة شديدة الصلابة!

آثار أوسع

وتتجاوز الدروس المستفادة من البحث القهوة لتسليط الضوء على الأهمية الحاسمة لحفظ واستخدام مجموعة واسعة من الجينات الموجودة في المحاصيل في جميع أنحاء العالم.

مع تغير المناخ الذي يجعل الأرض أكثر سخونة، واختفاء الموائل، وأنواع أقل من العديد من المحاصيل التي يتم زراعتها، يصبح خلط أصناف مختلفة وزراعة محاصيل متنوعة بعناية أمرًا ضروريًا للحفاظ على تغذية الناس.

إن وجود المزيد من الجينات في المحاصيل يجعل الزراعة أقوى وأكثر قدرة على التعامل مع المشاكل الجديدة، مما يساعد على ضمان الغذاء المغذي لسكان العالم المتزايدين.

لذا، في المرة القادمة التي تتذوق فيها فنجانًا من القهوة، تذكر – أنك لا تحمل مشروبًا فحسب، بل شهادة على مرونة الطبيعة ورمزًا للأمل في مستقبل أكثر استدامة .

المزيد عن نباتات القهوة

نباتات القهوة، التي تنتمي إلى جنس القهوة، هي نباتات استوائية دائمة الخضرة تزدهر في المناخات الدافئة في مناطق مثل أمريكا اللاتينية وأفريقيا وآسيا.

تنتج هذه المصانع حبوب القهوة التي، بمجرد معالجتها، تصبح مشروب القهوة الذي يستمتع به جميع أنحاء العالم.

الظروف المثالية

تفضل نباتات القهوة بشكل عام الظروف المظللة، حيث تتراوح درجات الحرارة المثالية بين 60 درجة فهرنهايت و70 درجة فهرنهايت، وتتطلب كميات كبيرة من الماء لتنمو، على الرغم من أنها يجب أن تحتوي أيضًا على تربة جيدة التصريف لمنع تعفن الجذور.

كرز القهوة

يمكن أن ينمو النبات نفسه إلى ارتفاعات تصل إلى 30 قدمًا إذا ترك دون تقليم، لكن المزارعين غالبًا ما يبقونه أقصر لتسهيل الحصاد.

تبدأ نباتات القهوة في إنتاج الفاكهة، المعروفة باسم كرز القهوة، بعد ثلاث إلى أربع سنوات من زراعتها.

تحتوي هذه الكرز عادة على بذرتين، وهما حبوب القهوة، يتحول لون الكرز من الأخضر إلى الأحمر أو الأصفر عندما ينضج ويصبح جاهزًا للقطف.

طرق الحصاد

تختلف طرق الحصاد، بما في ذلك القطف اليدوي، والذي يضمن اختيار الكرز الناضج فقط، والقطف الشريطي، حيث تتم إزالة جميع الكرز من الفرع مرة واحدة.

بعد الحصاد، تخضع الحبوب للمعالجة إما من خلال الطريقة الجافة، حيث يتم وضع الكرز ليجف في الشمس، أو الطريقة الرطبة، والتي تتضمن إزالة اللب وتخمير الحبوب لإزالة الطبقة اللزجة من الصمغ.

نكهة القهوة

بعد المعالجة، يتم تحميص الحبوب، وهي خطوة حاسمة تؤثر على نكهة القهوة، تختلف درجات التحميص وأوقاته، مما يسمح بمجموعة من أنواع القهوة، من التحميص الخفيف إلى الداكن.