La scoperta genetica potrebbe portare a nuove varietà di caffè con resistenza alle malattie, e sapori unici.
Una scoperta rivoluzionaria nel campo della genetica del caffè è stata recentemente pubblicata sulla rivista Nature Communications. Ricercatori guidati da Michele Morgante e Gabriele Di Gaspero hanno presentato un’assemblaggio migliorato del genoma del caffè Arabica, specie che rappresenta circa il 60% della produzione globale di caffè. Questa ricerca apre nuove prospettive sulla diversità genetica di questa pianta, fondamentale per il suo sapore unico e la resistenza ai patogeni.
Il caffè commerciale è principalmente prodotto da due specie: Coffea canephora, noto come Robusta, e Coffea arabica, l’Arabica appunto. Il caffè Arabica deriva dall’ibridizzazione tra gli antenati dell’attuale caffè Robusta e un’altra specie di caffè strettamente imparentata, Coffea eugeniodes. Questo incrocio ha portato al sapore distintivo dell’Arabica e al suo complesso genoma, che presenta sfide significative per l’allevamento e gli studi genetici. Sebbene siano disponibili diverse assemblaggi parziali del genoma dell’Arabica, i meccanismi alla base della sua diversità genetica erano fino ad ora poco chiari.
Utilizzando le più recenti tecnologie di sequenziamento, il team di ricerca è riuscito a generare un assemblaggio del genoma dell’Arabica più completo, permettendo un’analisi dettagliata della struttura dei suoi cromosomi. Analizzando il genoma, inclusi regioni in precedenza inaccessibili come quelle intorno ai centromeri, i ricercatori hanno individuato differenze nella struttura, funzione ed evoluzione dei genomi forniti dalle due specie progenitrici, soprattutto per i geni coinvolti nella biosintesi della caffeina.
Lo studio ha anche analizzato i genomi di 174 campioni raccolti da diverse specie all’interno del genere Coffea, rilevando un basso livello di diversità genetica all’interno del caffè Arabica. La diversità sembra aumentare in alcune cultivar di Arabica in specifiche regioni genomiche, a causa di due diverse fonti di variazione: anomalie cromosomiche e segmenti genetici donati da un ibrido Robusta-Arabica, noto come l’Ibrido Timor. Quest’ultimo è diventato la linea parentale di molte cultivar moderne che combinano la resistenza alle malattie del caffè Robusta e il sapore unico dell’Arabica.
Gli autori suggeriscono che la diversità genetica dell’Arabica è essenziale per il suo successo commerciale. Questa scoperta potrebbe aiutare a sviluppare nuove varietà di caffè con tratti desiderabili, come la resistenza alle malattie o diversi profili di sapore, contribuendo all’innovazione nel settore del caffè.
Articolo Nature Communications: A chromosome-scale assembly reveals chromosomal aberrations and exchanges generating genetic diversity in Coffea arabica germplasm. DOI 10.1038/s41467-023-44449-8.
