Für besseren Geschmack und mehr Widerstandskraft: Forscher entschlüsseln das Kaffee-Genom

Ein internationales Forscherteam will den Kaffeegenuss künftig deutlich verbessern. Die Gruppe entschlüsselte das sequenzierte Genom einer bestimmten Kaffee-Sorte. Mit diesen neuen Erkenntnissen sind sie nicht nur der Entwicklung von Koffein auf der Spur. So könnten auch widerstandsfähigere und qualitativ hochwertigere Pflanzen gezüchtet werden, die besser gegen Trockenheit und Krankheiten gewappnet sind.

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Diese Ergebnisse „könnten ein wichtiger Schritt zur Verbesserung des Kaffees sein“, so Studienleiter Philippe Lashermes. (Foto: Flickr/ Coffee time at Tivoli Road Bakery in South Yarra by Katherine Lim CC BY 2.0)

Diese Ergebnisse „könnten ein wichtiger Schritt zur Verbesserung des Kaffees sein“, so Studienleiter Philippe Lashermes. (Foto: Flickr/ Coffee time at Tivoli Road Bakery in South Yarra by Katherine Lim CC BY 2.0)

Ein internationales Forscherteam ist den tiefsten Geheimnissen der Robusta-Kaffeepflanze auf die Spur gekommen. Dank der Entschlüsselung ihres Genoms könnte künftig sowohl am Geschmack des beliebten Heißgetränks gedreht als auch ihre Anfälligkeit für Schädlinge und Klimaschwankungen minimiert werden. Am Ende helfen die Erkenntnisse somit auch einer riesigen Industrie auf die Sprünge, die vor allem für so manches Entwicklungsland eine vornehmliche Einnahmequelle darstellt.

Die Wissenschaftler sequenzierten das Genom der Kaffeestrauchsorte Coffea canephora, die im Moment neben der Arabica gut 30 Prozent der weltweiten Kaffeeproduktion abdeckt. Das Team unter der Federführung des Französischen Instituts für Forschung für Entwicklung, dem Französisch-National Sequencing Center (CEAGenoscope) und der Universität in Buffalo, fand heraus, dass Kaffee über eine große Sammlung von Enzymen, die so genannten N-Methyltransferasen, verfügt. Diese sind bei der Herstellung von Koffein beteiligt. Durch den Vergleich von Sequenzen und Positionen der Gene in Kaffe, Tee und Kakao zeigten die Wissenschaftler, dass die Enzyme, die in diesen Prozess involviert sind, sich in diesen drei Organismen wahrscheinlich unabhängig voneinander entwickelt haben. Mit anderen Worten: Kaffee verfügt nicht nur über vererbte Koffein-verknüpfte Gene aus einem gemeinsamen Vorläufer, sondern entwickelte die Gene auch eigenständig.

Diese Ergebnisse „könnten ein wichtiger Schritt zur Verbesserung des Kaffees sein“, zitiert die University at Buffalo Studienleiter Philippe Lashermes. Mit Blick auf das Kaffee-Genom und die spezifischen Kaffee-Gene habe man einige Schlussfolgerungen über das, was Kaffee zu etwas Besonderem mache ziehen können. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die insgesamt 64 Forscher aktuell im Fachmagazin Science.

Die Herausforderung besteht nun darin, dieses decodierte Genom in neue und verbesserte Tools für die Pflanzenzüchtung zu übersetzen, so Dani Zamir vom Institute of Plant Sciences and Genetics an der Hebrew University of Jerusalem in einem begleitenden Artikel. Die Gefahren für die Kaffeeernten sollten seiner Ansicht nach ein Anreiz für alle Beteiligten sein, um internationale Kooperationen bei genomisch gestützten Züchtungsprojekten zu forcieren, um so gerade den armen Kaffee-Exportländern unter die Arme zu greifen.

Weltweit werden täglich geschätzte 2,25 Milliarden Tassen Kaffee getrunken. Die Kaffee-Industrie beschäftigt rund 26 Millionen Menschen in 52 Ländern. Allein im Jahr 2013 beliefen sich Angaben der Internationalen Kaffee-Organisation zufolge die Kaffee-Exporte auf 15,4 Milliarden US-Dollar. Zu den führenden Kaffeeexportnationen gehören Brasilien, Kolumbien, Vietnam, Äthiopien und Indonesien sowie zahlreiche mittelamerikanische Staaten.

Kaffee-Pflanzen sind vor allem anfällig für den so genannten Braunrost. Unter diesem Schädling leiden gut die Hälfte aller Pflanzen in Mittelamerika. Derzeit erleben die Kaffeebauern dort den schlimmsten Befall seit 1976. Genau solche Katastrophen gilt es künftig zu verhindern.

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