Negadījums, kura rezultātā tika atklāta pret klimata pārmaiņām izturīga kafija

Tīts Herrera

Apaļais plastmasas trauks Viljama Solano rokās satur nākotnes kafijas maisījumu. Tas nav jauns macchiato vai veselu pupiņu vidējs grauzdējums no modes preču veikala: tā ir jauna hibrīda kafijas šķirne, kas varētu izturēties labāk mūsu mainīgajos klimatiskajos apstākļos.

Šo sauc par Centroamericano, saka Solano, kafijas audzētājs Tropiskās lauksaimniecības pētniecības un augstākās izglītības centrā (CATIE), Kostarikā, rādot man Petri trauciņu ar desmitiem augu embriju, kas izskatās kā mazs popkorns. Tādi eksperti kā viņš veido hibrīdus, apvienojot divus ģenētiski attālus un savstarpēji papildinošus kafijas celmus, cerot iegūt vislabākās īpašības no katra vecāka.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2019. gada maija numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Centroamericano netika radīts, ņemot vērā klimata pārmaiņas. Tās selekcionāri centās panākt izturību pret slimībām, ražu un garšu. Un, ņemot vērā šos nosacījumus, Centroamericano jau bija veiksmes stāsts. Tas ražo augstas kvalitātes dzērienu, iegūst par vairāk nekā 20% vairāk kafijas pupiņu nekā vidēji no hektāra, un tas ir ļoti izturīgs pret kafijas lapu rūsu, ļoti baidīto mēri. Bet kādu ziemu pupa atklāja pārsteigumu. 2017. gada 6. februāra naktī izmēģinājuma vietā Laosā, kur tika pārbaudītas desmitiem kafijas šķirņu, temperatūra pazeminājās tik dramatiski, ka sals nomelnēja un smagi ievainoja lielāko daļu parauglaukuma koku. Līdz pulksten 7 no rīta izdzīvoja tikai dažas: starp tām bija Centroamericano un divas citas hibrīdu šķirnes no Centrālamerikas.

Zinātnieki tagad saprot, ka šādi hibrīdi varētu labāk izturēt galējās temperatūras, ko varētu izraisīt klimata pārmaiņas. 2015. gadā veiktais pētījums, ko veica Kristians Buns un kolēģi no Starptautiskā Tropu lauksaimniecības centra (CIAT), aprēķināja, ka saskaņā ar vidēja līmeņa aplēsēm par to, cik smagas būs klimata pārmaiņas, kafijai piemērotā globālā platība līdz 2050. gadam samazināsies par aptuveni 50%, pat pieaugot pieprasījumam. . Mainoties klimatam, pēkšņi ar laikapstākļiem saistītais stress kļūst daudz svarīgāks, saka Bunns.

Tātad, kāpēc hibrīdi izdzīvoja? Kad vecāki pēcnācējam pievieno ļoti dažādus gēnus, kā tas ir viņu gadījumā, iegūtajam organismam piemīt tas, ko zinātnieki sauc par hibrīda sparu. Tas ir plaši pazīstams efekts citās jomās, taču neviens to nebija pētījis kafijā, saka Benuā Bertrāns, Francijas Starptautiskās attīstības lauksaimniecības pētniecības centra pētnieks un vadošā iestāde kafijas audzēšanas jomā. Lai gan šis jēdziens bieži tiek izmantots kukurūzas ražošanā un ir diezgan izplatīts mājputnu gaļā un rīsos, Bertrāna komanda to sākotnēji izmantoja kafijai deviņdesmitajos gados, izveidojot Centroamericano un dažus citus hibrīdus.

Šis spēks ir ļoti svarīgs kafijai, kas ir bēdīgi slavena ar tās daudzveidības trūkumu. Latīņamerikā audzētajai kafijai ir īpaši sekls ģenētiskais fonds, kas padara to īpaši neaizsargātu. Reģionā dominē divas arabikas šķirnes, kuras sākotnēji ieveda eiropieši. Lai gan no tiem cēlušies desmitiem dažādu Latīņamerikas celmu, dažkārt sajaucoties ar trešo atbraucēju, veselas kafijas koku paaudzes ir faktiski apprecējušās ar saviem brālēniem.

Bertrāna komanda vēlējās izjaukt šo ģenētisko sašaurinājumu. Sadarbojoties ar CATIE un Centrālamerikas nacionālajiem kafijas institūtiem, viņi izveidoja tā dēvētos F1 hibrīdus — divu ģenētiski attālu vecāku pirmās paaudzes pēcnācējus, apvienojot labākās vietējās šķirnes ar ģenētiski daudzveidīgiem Etiopijas celmiem no CATIE kolekcijas. Viņi to izdarīja manuāli, paņemot ziedputekšņus no viena auga un apputeksnējot ziedus no cita, kas nozīmē, ka šīs šķirnes netiek uzskatītas par ģenētiski modificētiem organismiem (lai gan šāda selekcija ir tikai senāks ģenētiskās modifikācijas veids).

Viljams Solano izstrādā jaunas hibrīdas kafijas šķirnes, kas varētu darboties labāk mainīgā klimatā. Tito Herrera

Kad rezultāti tika saņemti no izmēģinājumu vietām, dati liecināja par ievērojami labāku jauno šķirņu veiktspēju. Viņu hibrīda spars bija par 20% līdz 50% augstāks nekā viņu vecākiem, raža pieauga, un dažas šķirnes bija izturīgas pret slimībām. Hibrīdi tiek boksēti citā kategorijā, saka Kristofs Montanjons, bezpeļņas organizācijas World Coffee Research (WCR) zinātniskais direktors, kas vadīja izmēģinājumu Laosā, kur Centroamericano parādīja savu noturību.

F1 hibrīdi izklausās lieliski, taču tie ir dārgi. Jūs nevarat ņemt to sēklas un stādīt, jo to gēni nav stabili; pirmās paaudzes pēcnācējiem no diviem ģenētiski attāliem celmiem, ja jūs iestādīsit 100 sēklas, jūs iegūsit daudz dažādu veidu kokus, jo vecāku gēni tiek pārkārtoti, lai izveidotu jaunas kombinācijas. Jūs zaudēsit visu hibrīda stabilitāti — visu sparu, saka Lucile Toniutti, WCR molekulārā selekcionārs.

Ekspertiem ir jāizvēlas viens konkrēts augs, kas viņiem patīk, un tas laboratorijā jāklonē. Tas ietver lapu sagriešanu gabaliņos un ievietošanu augšanas hormonā, lai tās iekļūtu embrijos, ko Solano man parādīja CATIE. Process ilgst vairāk nekā 18 mēnešus un patērē daudz naudas: katrs F1 hibrīda stāds var maksāt aptuveni 80 ASV centus, kas ir divas līdz trīs reizes dārgāk nekā tradicionālās šķirnes.

Tā ir ļoti svarīga problēma, kas jāatrisina, jo 1,8 miljoni cilvēku visā Centrālamerikā, gan lauksaimnieki, gan sezonas strādnieki, kas novāc pupiņas, ir finansiāli atkarīgi no kafijas. Lai gan daži lauksaimnieki varētu pāriet uz kakao, gumijas vai citām kultūrām, saka CIAT Bunn, daudzi cilvēki būtu spiesti pamest lauku kopienās. Daudzi mēģinātu migrēt uz ziemeļiem uz Meksiku un ASV.

Esmu 100% pārliecināts, ka kafijas nākotne ir atkarīga no hibrīdu panākumiem, saka Solano. Martā viņš devās uz Starbucks eksperimentālo kafijas fermu Kostarikā, lai piegādātu 50 jaunus hibrīdus testēšanai. No viņa laboratorijas un citiem būs vairāk šķirņu, un selekcionāri arvien vairāk koncentrēsies uz noturību pret klimata pārmaiņām.

Un ja hibrīdi neiztur klimata pārmaiņas tik labi, kā cerēts? Viņš saka, ka mūsu pesimistiskākās prognozes piepildīsies.

paslēpties