糖心Vlog

Quando você toma sua xícara de café, não faz ideia da longa história da planta do café, desde seu estado primitivo até seu cultivo em vários continentes... Mais de 60 cientistas estudaram o genoma de diferentes populações atuais de Arábica para entender sua diversificação em variedades modernas de café.

Essa descoberta é o resultado de uma grande parceria internacional baseada na excelência científica e no compartilhamento de material genético, dados e conhecimento especializado. Para Pierre Marraccini, Diretor Regional do 糖心Vlog no Brasil e coautor do estudo, trata-se de um sinal claro: "os valores de abertura e parceria, comobjetivos o avanço da comunidade científica global, guiaram este trabalho. O Brasil, especialmente por meio da Embrapa, tem compartilhado uma enorme quantidade de material genético. Hoje, é o país líder em termos de pesquisa genética e melhoramento do café. Portanto, é uma oportunidade imensa poder trabalhar com seus especialistas". Esse projeto, iniciado pelo IRD, também se beneficiou de uma grande contribuição do setor privado. Além de seu forte apoio financeiro, a Nestlé empenhou recursos humanos significativos, em especial seus bioinformaticos que são cruciais para classificar e analisar a montanha de dados genéticos.

Era uma vez.... os Coffea

Listado na bolsa de valores e consumido em todos os cantos do mundo, o café desempenha um papel importante em nossa vida diária, mas também é um recurso econômico vital para muitos países do Sul. O Arábica (Coffea arabica L.) é a origem de cerca de 60% do café do mundo, e sua história é fascinante! Originárias das terras altas da Etiópia, as plantas de Arábica são cultivadas no Iêmen desde o século XV.

Sem entrar em detalhes sobre as circunstâncias que envolveram sua chegada à Ásia e à América, vale a pena ressaltar que, em cada nova área de cultivo, a população inicial era formada por um número muito pequeno de indivíduos, até mesmo por apenas algumas sementes. É por isso que os especialistas dizem que a base genética da atual população global de Arábica é pequena (em outras palavras, sua diversidade é baixa). Esses cobiçados cafeeiros Arábica são, na verdade, descendentes de plantas resultantes da hibridização espontânea, há mais de 500.000 anos, entre duas espécies selvagens, Coffea canephora (Robusta) e C. eugenioides.

Genomas decifrados e relações genealógicas reconstruídas

A baixíssima diversidade do Arábica cultivado, por meio de suas duas linhas históricas - Typica e Bourbon - e suas variedades derivadas, torna sua produção particularmente sensível a riscos climáticos ou de saúde. Para esclarecer os especialistas no aprimoramento de variedades modernas, cientistas de 18 países, trabalhando juntos sob a iniciativa do IRD e da Nestlé, começaram a sequenciar os três genomas (Arábica e seus parentes selvagens).

Eles levaram dez anos para desvendar a bagagem genética que deu origem às cerca de dez variedades mais conhecidas, como Bourbon pointu, Moka e Blue Mountain, e seus parentes. Isso não teria sido possível sem a parceria de longa data com Uganda, Brasil e Colômbia, explica Valérie Poncet, geneticista da unidade de pesquisa DIADE. O indivíduo sequenciado de C. eugenioides vive nas florestas de Uganda, onde ainda coabita com C. canephora, duas espécies estudadas com nossos parceiros da . Quanto ao C. arabica, foi o Museu de História Natural de Londres que forneceu o espécime de herbário que permitiu a Linné definir a espécie."

No caso do Arábica, a principal dificuldade foi sequenciar os dois subgenomas herdados dos pais e distingui-los comparando-os com os genomas atuais de suas duas espécies parentais. "Isso foi possível graças ao acesso a indivíduos excepcionais das coleções vivas do IRD", acrescenta Romain Guyot, geneticista da unidade de pesquisa DIADE e outro coautor. Os cientistas descobriram que "nenhum dos dois subgenomas domina o outro em termos de expressão; o C. arabica é o resultado de uma cooperação perfeita entre os dois pais". Dizem que sua qualidade de sabor se deve a esse equilíbrio.

Identificação de genes de interesse

O Arábica é tão bem-sucedido por causa de seu aroma delicado e seu sabor, que contrasta fortemente com o do Robusta, que é amargo e mais encorpado. Os autores do estudo, portanto, voltaram sua atenção para as famílias de genes responsáveis por essas qualidades tão procuradas. Eles sequenciaram 40 indivíduos representativos da diversidade selvagem e cultivada, principalmente da , o instituto agronômico brasileiro.

Entre outras coisas, isso possibilitou a caracterização dos descendentes da hibridização espontânea entre Arábica e Robusta que ocorreu no Timor há cerca de 100 anos. Esses híbridos indonésios mudaram a forma como o Arábica era cultivado, graças à resistência à ferrugem - a principal doença que afeta os cafeeiros - trazida pelo Robusta. Graças aos cientistas e criadores, outros capítulos da grande história do café continuarão a ser escritos.

Referência

Salojärvi, J., Rambani, A., Yu, Z. et al. 2024. O genoma e a genômica populacional do alopoliploide Coffea arabica revelam a história da diversificação das modernas cultivares de café. Nat Genet.