Trazan el origen del café arábica hasta Etiopía hace 600.000 años
Científicos han secuenciado el genoma de referencia de mayor calidad hasta ahora de la variedad de café más popular, el arábica, desvelando secretos de su linaje, que abarca milenios y continentes.
Sus hallazgos, publicados en Nature Genetics, sugieren que Coffea arábica se desarrolló hace más de 600.000 años en los bosques de Etiopía mediante el cruce natural entre otras dos especies de café. El estudio encontró que la población de arábica aumentó y disminuyó durante los períodos de calentamiento y enfriamiento de la Tierra durante miles de años, antes de ser cultivado en Etiopía y Yemen, y luego extendido por todo el mundo.
"Hemos utilizado información genómica de plantas vivas hoy en día para retroceder en el tiempo y pintar la imagen más precisa posible de la larga historia del arábica, así como para determinar cómo se relacionan entre sí las variedades cultivadas modernas", dice en un comunicado el coautor correspondiente del estudio, Victor Albert, profesor en el Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Buffalo.
Los gigantes del café como Starbucks y Tim Hortons utilizan exclusivamente granos de plantas de arábica para preparar los millones de tazas de café que sirven todos los días; sin embargo, en parte debido a una baja diversidad genética derivada de una historia de endogamia y un tamaño de población pequeño, el arábica es susceptible a muchas plagas y enfermedades y sólo puede cultivarse en unos pocos lugares del mundo donde las amenazas de patógenos son menores y las condiciones climáticas son más favorables.
"Una comprensión detallada de los orígenes y la historia del mejoramiento de las variedades contemporáneas es crucial para desarrollar nuevos cultivares de Arábica mejor adaptados al cambio climático", dice Albert en un comunicado.
A partir de su nuevo genoma de referencia, logrado utilizando tecnología de secuenciación de ADN de vanguardia y ciencia de datos avanzada, el equipo pudo secuenciar 39 variedades de Arábica e incluso un espécimen del siglo XVIII utilizado por el naturalista sueco Carl Linnaeus para nombrar la especie.
El genoma de referencia ahora está disponible en una base de datos digital disponible públicamente.
"Aunque existen otras referencias públicas sobre el café arábica, la calidad del trabajo de nuestro equipo es extremadamente alta", afirma uno de los codirectores del estudio, Patrick Descombes, experto senior en genómica de Nestlé Research. "Utilizamos enfoques genómicos de última generación, incluida la secuenciación de ADN de alto rendimiento de lectura larga y corta, para crear el genoma de referencia de arábica más avanzado, completo y continuo hasta la fecha".
El arábica es la fuente de aproximadamente el 60% del total de productos de café del mundo, y sus semillas ayudan a millones de personas a comenzar el día o a quedarse despiertos hasta tarde. Sin embargo, el cruce inicial que lo creó se realizó sin ninguna intervención humana.
Arábica se formó como una hibridación natural entre Coffea canephora y Coffea eugenioides, donde recibió dos juegos de cromosomas de cada padre. Los científicos han tenido dificultades para determinar exactamente cuándo y dónde tuvo lugar este evento de alopoliploidización, con estimaciones que van desde hace 10.000 a 1 millón de años.
Para encontrar evidencia del evento original, los investigadores de la UB y sus socios ejecutaron sus diversos genomas de arábica a través de un programa de modelado computacional para buscar firmas de la base de la especie.
Los modelos muestran tres cuellos de botella demográficos durante la historia del Arábica; el más antiguo ocurrió hace unas 29.000 generaciones (o 610.000 años). Esto sugiere que el Arábica se formó en algún momento antes, hace entre 610.000 y 1 millón de años, dicen los investigadores.
"En otras palabras, el cruce que creó el Arábica no fue algo que hicieron los humanos", dice Albert. "Está bastante claro que este evento de poliploidía es anterior a los humanos modernos y al cultivo del café".
Durante mucho tiempo se pensó que las plantas de café se desarrollaron en Etiopía, pero las variedades que el equipo recolectó alrededor del Gran Valle del Rift, que se extiende desde el sudeste de África hasta Asia, mostraban una clara división geográfica. Todas las variedades silvestres estudiadas se originaron en el lado occidental, mientras que todas las variedades cultivadas se originaron en el lado oriental, más cercano al estrecho de Bab al-Mandab que separa África y Yemen.
Esto coincidiría con la evidencia de que el cultivo de café pudo haber comenzado principalmente en Yemen, alrededor del siglo XV. Se cree que el monje indio Baba Budan sacó de contrabando las legendarias "siete semillas" de Yemen alrededor de 1600, estableciendo cultivos de Arábica indio y preparando el escenario para el alcance global del café en la actualidad.
"Parece que la diversidad del café yemení puede ser la fundadora de todas las principales variedades actuales", dice Descombes. "El café no es un cultivo que haya sido fuertemente cruzado, como el maíz o el trigo, para crear nuevas variedades. La gente principalmente elegía una variedad que les gustaba y luego la cultivaban. Así que las variedades que tenemos hoy probablemente existen desde hace mucho tiempo".
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