Wetenschappers zijn nog eens in het genoom van ‘s werelds populairste koffiesoort gedoken. En het onderzoek onthult dat de koffieplant die miljoenen mensen wereldwijd in de ochtend op gang helpt, veel ouder is dan gedacht en onmogelijk met tussenkomst van mensen kan zijn ontstaan.
Dat schrijven onderzoekers in het blad Nature Genetics. Hun studie handelt over Coffea arabica: de koffieplant die zo’n 60 procent van alle koffieproducten die wereldwijd geproduceerd worden, voortbrengt. Daarmee is het veruit de meest populaire koffiesoort van de mensheid, die – grappig genoeg, zo blijkt nu – dus zonder tussenkomst van de mensheid is ontstaan. De onderzoekers trekken die conclusie nadat ze nog eens in het genoom van Coffea arabica doken om de geschiedenis – en toekomst – ervan wat nauwgezetter in kaart te kunnen brengen.
Oude kruising
Al langer is bekend dat Coffea arabica eigenlijk een kruising is van twee andere koffiesoorten: Coffea canephora en Coffea eugenioides. Maar wanneer die twee gekruist zijn en Coffea arabica het levenslicht zag, was onduidelijk. Het nieuwe onderzoek kan wat dat betreft wat duidelijkheid verschaffen en onthult dat Coffea arabica ergens tussen 610.000 en 1 miljoen jaar geleden moet zijn ontstaan. “In andere woorden: de kruising die Arabica voortbracht, was geen mensenwerk,” zo concludeert onderzoeker Victor Albert. “Het is vrij duidelijk dat deze kruising plaatsvond voor de moderne mens ontstond en koffie verbouwd werd.”
Jemen
Het verbouwen van koffie begon namelijk pas rond de vijftiende eeuw echt op gang te komen. En op basis van hun studie denken de onderzoekers ook te weten waar dat voornamelijk allemaal begon, namelijk in de omgeving van Jemen. Dat is in lijn met het beruchte verhaal omtrent de Indiase monnik Baba Buda die in de zeventiende eeuw enkele koffiebonen vanuit Jemen naar India zou hebben gesmokkeld, waarna men ook in dat land koffie ging verbouwen. “Het lijkt erop dat de diversiteit aan koffie die men in Jemen kende aan de basis ligt van de huidige diversiteit aan koffie,” vertelt onderzoeker Patrick Descombes. “Koffie is geen gewas dat veel gekruist werd, zoals dat bij maïs en tarwe bijvoorbeeld wel gebeurde, om nieuwe varianten te verkrijgen. Mensen kozen een variant die ze lekker vonden en gingen die verbouwen. Dus de varianten die we vandaag de dag kennen, bestaan waarschijnlijk al een heel lange tijd.”
Klimaatverandering
Hoewel het onderzoek meer inzicht geeft in de geschiedenis van C. arabica, was dat niet het belangrijkste doel van de studie. Uiteindelijk willen de onderzoekers – door de geschiedenis van de koffieplant beter te begrijpen – namelijk meer inzicht krijgen in hoe we de toekomst van C. arabica veilig kunnen stellen. Want de plant die miljoenen mensen in de ochtend net het opkikkertje geeft dat ze nodig hebben, heeft het niet gemakkelijk. Zo heeft de plant te lijden onder klimaatverandering. Door de opwarming van de aarde dreigt tot wel 50 procent van de gebieden waar nu koffie wordt verbouwd daar in 2050 niet meer geschikt voor te zijn. En gebieden waar de koffieteelt nog wel doorgang lijkt te kunnen vinden, is een rijke oogst door toedoen van door klimaatverandering ingegeven onvoorspelbare weersomstandigheden – zoals extreme regenval en droogte – geen gegeven meer. “Een gedetailleerd begrip van de oorsprong en geschiedenis van hedendaagse koffievarianten is cruciaal voor het ontwikkelen van nieuwe Arabica-varianten die beter aangepast zijn aan klimaatverandering,” legt Albert uit.
Lage genetische diversiteit
En klimaatverandering is niet de enige bedreiging voor C. arabica. Zo heeft de plant ook te kampen met een lage genetische diversiteit, waardoor deze heel vatbaar is voor plagen en ziekten (zie kader).
C. arabica heeft dus met zo’n lage genetische diversiteit te maken en is daarmee kwetsbaar. Bijvoorbeeld voor de schimmel Hemileia vastatrix, die koffieroest veroorzaakt en in het verleden al de koffieproductie van hele landen heeft aangetast of vernietigd. Het is belangrijk dat we C. arabica op de één of andere manier beter weerbaar maken tegen deze – en andere – ziekteverwekkers. En het nieuwe onderzoek kan daarbij helpen. Zo hebben de onderzoekers zich naast het genoom van C. arabica ook nog eens gebogen over dat van C. canephora en C. eugenioides: de twee soorten die zich honderdduizenden jaren geleden kruisten en zo C. arabica voortbrachten. En de studie hint erop dat het mogelijk moet zijn om genen die de voorlopers van C. arabica weerbaarder maken tegen ziekten in C. arabica te introduceren. In de natuur is dat al eens gebeurd, zo laten de onderzoekers zien. Zo is op Timor een variant van C. arabica te vinden die beter bestand is tegen de schimmel die koffieroest veroorzaakt. De variant blijkt het resultaat van een kruising tussen C. arabica en C. canephora.
“De kwalitatief goede genoomsequentie van de drie soorten die we in deze studie presenteren (…) vormt de hoeksteen voor de teelt van een nieuwe Arabica-variant die zich beter kan aanpassen en beter bestand is tegen ziekteverwekkers,” zo concluderen de onderzoekers. En zo geeft de geschiedenis van onze favoriete koffiesoort hoop voor de toekomst ervan.
