1 milyon yıl önce rastgele çiftleşen 2 bitki, bugün dünyanın en çok içilen içeceğini ortaya çıkardı

Bilim insanları, dünyadaki kahve tedarikinin çoğunu sağlayan bitkilerin, yaklaşık 600.000 ila 1 milyon yıl önce, diğer iki kahve türünün Etiyopya ormanlarında çapraz tozlaşmasıyla ortaya çıktığını keşfetti. 

YÜZDE 60'I ONLARDAN ELDE EDİLİYOR

Dünyadaki kahve tedarikinin yaklaşık yüzde 60'ı, şu anda dünya genelinde tropik bölgelerde yetişen Coffea arabica bitkilerinden elde ediliyor. 15 Nisan'da Nature Genetics dergisinde yayınlanan yeni araştırma, orijinal C.a rabica bitkilerinin muhtemelen ne zaman ve nerede geliştiğini ortaya çıkardı.

GENOMİK MODELLEME YÖNTEMLERİ

Araştırmacılar, popülasyon genomik modelleme yöntemlerini kullanarak, C. arabica'nın diğer iki kahve türü arasındaki doğal melezleşmenin bir sonucu olarak evrimleştiğini belirlediler: C. eugenioides ve C. canephora . Hibridizasyon, poliploid bir genomla sonuçlandı; bu, her yavrunun, her ebeveynden iki kromozom seti içerdiği anlamına gelir. Bu, C. arabica'ya gelişmesini ve uyum sağlamasını sağlayan bir hayatta kalma avantajı vermiş olabilir.

EVRİMSEL BİR AVANTAJ

Çalışmanın ortak yazarı, Devlet Üniversitesi'nden biyolog Victor Albert, "İki kromozom setinin (ve dolayısıyla iki tam gen setinin) hemen ardından miras alınması göz önüne alındığında, hibrit bir poliploidi olayının anında evrimsel bir avantaj sağlayabileceği sıklıkla tartışılır." dedi. 

NET BİR KAZANÇ

Buffalo'daki New York, WordsSideKick.com'a söyledi. "Tabii ki, poliploidin iki genom yarısında kopya genlerin kaybolması her zaman söz konusudur, ancak gen sayılarında her zaman net bir kazanç vardır ve bu nedenle muhtemelen yeni ortamlara uyum sağlama konusunda daha büyük bir kapasite vardır." şeklinde konuştu.

HATA PAYI VAR

Araştırmacılar bir hata payı olduğunu kabul ediyorlar. Melezleşme zamanına ilişkin daha önceki tahminler, bunun 10.000 yıl kadar yakın bir tarihe dayandığını gösteriyor. "Tahmini bir mutasyon oranı ve bir nesil süresi (tohumdan tohuma kadar olan süre) girmemiz gerekiyordu. Bu varsayımlar birlikte, takvim yıllarına dönüştürmemize olanak sağlıyor."

TAHMİNLER DOĞRU

Albert, "Ancak mutasyon oranlarına ilişkin olağan belirsizlik göz önüne alındığında, bu tahminler elbette hata aralıklarıyla doludur. Ve nesil süreleri" dedi. Yine de tahminlerinin oldukça doğru olduğunu düşünüyor. Araştırmacılar 41 C örneğinden genetik bilgi kullandılar. 18. yüzyıldan kalma bir örnek de dahil olmak üzere çeşitli yerlerden bir rabica.

DÜNYA ÇAPINDA YETİŞTİRİLDİ

Ne zaman gelişirse gelişsin, bu melez genom, bitkinin dünya çapında yetiştirildiği gibi gelişmesini sağladı. Başlangıçta Etiyopya'da insanlar tarafından yetiştirildiğine ve daha sonra 15. yüzyılda iyi bilinen bir içecek olduğu Orta Doğu'ya satıldığına inanılıyordu. Bir efsaneye göre, Hintli bir Sufi Müslüman hacı, 1670 civarında Yemen'den yedi tohum kaçırıp Hindistan'ın Karnataka kentinde kahve çiftlikleri kurdu.

KOLONİLERİNE TAŞIDILAR

Hollandalı tüccarlar bitkiyi başka bölgelerde de yetiştirmeye başladılar; ilk olarak 1699'da Java adasına C. arabica diktiler ve bir tanesi 1706'da Amsterdam'daki bir botanik bahçesine gönderildi. Bitkiyi paylaşan Hollandalılar ve Fransızlar da 18. yüzyılda fideleri kolonilerine taşıdılar. 

İKİ SOYDAN TÜRETİLMİŞTİR

Orijinal bitkilerin yavruları Typica olarak bilinirken, Reunion adasında (daha sonra Bourbon olarak anılırdı) meydana gelen bir mutasyon, Bourbon adı verilen başka bir formla sonuçlandı. Mevcut C. arabica bitkilerinin çoğu bu iki soydan türetilmiştir, ancak Etiyopya kaynaklı bir avuç yabani ekotip de yetiştirilmektedir.

GENETİK DARBOĞAZ

Genomunun poliploid doğası C. arabica'ya bazı avantajlar sağlamış olsa da, onu hastalıklara, özellikle de kahve yaprağı pasına (Hemileia vastatrix) karşı da savunmasız bıraktı. İklim değişimlerinden kaynaklanan genetik darboğazlar (ciddi popülasyon azalmaları) insan ekimi öncesinde genetik çeşitliliği azalttı. En eski darboğaz 350.000 yıl önce, bir diğeri ise 5.000 yıl önce meydana gelmiş olabilir. Mevcut tüm bitkilerin tek bir ebeveyne bağlı olması da başka bir darboğazdır.

DAHA BÜYÜK KAPASİTESİ VAR

Albert, "Arabica'daki genetik çeşitliliğin gelişen pas popülasyonlarıyla buluştuğu ve hastalığa uyum sağlamak için ileri geri mücadele ettiği bir 'silahlanma yarışında' pasla yüzleşmek mümkün değil. Bunun yerine pasın, gelişen herhangi bir yeni dirence uyum sağlama konusunda daha büyük bir kapasitesi var. " dedi. 1927'de C. arabica doğal olarak Timor adasındaki ana türlerinden biri olan C. canephora'ya geri döndü. Bu olay paslanmaya daha dayanıklı bir kahve çeşidi yarattı, ancak çekirdeklerin kalitesinin C. arabica veya Robusta (C. canephora'nın diğer adı) tarafından üretilenlerden daha düşük olduğu düşünüldü.