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Estudio confirma que la diversidad del café Arábica disponible en el mundo se deriva de una sola planta ancestral

02 Diciembre del 2020, Costa Rica


Un estudio publicado recientemente en Nature Scientific Reports, del cual el CATIE (Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza) fue parte, usó herramientas genéticas modernas para rastrear la historia de la especie Coffea arabica, la especie comercial de café más común y económicamente importante a nivel mundial. El grupo de investigadores confirmaron la probabilidad significativa de que el C. Arábica derivara de un solo evento de hibridación, un cruce espontáneo de individuos de dos especies diferentes, Coffea Canephora y Coffea Eugenioides, que unieron sus dos genomas para crear una nueva especie. Por lo tanto, se puede concluir que todas las variedades de C. Arábica cultivadas en el mundo actualmente se originaron a partir de una sola planta, hace aproximadamente 10 000 o 20 000 años. Esto significa que una sola planta ha dado a luz a toda la especie C. Arábica y a los millones de árboles que hoy se cultivan a nivel mundial.

El “nacimiento” muy reciente de la especie C. Arábica y la forma extrema de cuello de botella genético resultante de este evento singular de hibridación entre especies, respalda el otro hallazgo principal de los investigadores, el cual apunta a que C. Arábica tiene una diversidad genética menor que cualquier otra especie de cultivo importante en el mundo.

"Los investigadores saben desde hace mucho tiempo que la diversidad genética del café Arábica es baja. Este estudio proporciona evidencia clara y definitiva de que la diversidad es aún menor de lo que pensábamos. Esto es tremendamente preocupante para un cultivo tan importante como el café. Revela una profunda vulnerabilidad para cualquier negocio que dependa del café. Al mismo tiempo, el estudio señala vías clave para reducir esa vulnerabilidad a través de la cría de variedades Arábica híbridas F1, que utilizan las variedades existentes de Arábica, así como mediante la reproducción de otras especies de la familia del café. Estas actividades son urgentes. La buena noticia es que ambas están en marcha", afirma Jennifer Long, directora ejecutiva del World Coffee Research (WCR).

Un trabajo colaborativo entre el CATIE, el Centro de Cooperación Internacional en Investigación Agronómica para el Desarrollo (CIRAD) y Promecafé, lanzó en 2005 la primera ola de variedades híbridas F1, creadas en 1997 a partir de la polinización controlada de variedades comerciales con genotipos silvestres, de la Colección Internacional de Café del CATIE. En 2016, 2017 y 2019 nuevas olas de híbridos fueron creadas por el CATIE.

Los resultados del estudio tienen implicaciones importantes para el futuro de los programas de mejoramiento de café, los cuales generalmente buscan explotar la diversidad genética para ayudar a los agricultores a enfrentar desafíos que van desde un clima cambiante hasta enfermedades y plagas. Muchos de los enfoques utilizados por los mejoradores en otros cultivos no funcionarán para Arábica, dada su diversidad dramáticamente baja.

“Los hallazgos sugieren que los fitomejoradores a largo plazo deberán buscar especies relacionadas en la familia Coffea para encontrar una diversidad genética adecuada para enfrentar los desafíos futuros, especialmente el cambio climático, y utilizar enfoques de mejoramiento modernos para introducir una diversidad novedosa”, comenta William Solano, investigador del CATIE.

A pesar de esto, los autores del estudio también señalan que existe una diversidad sin explotar para que los fitomejoradores aprovechen el "vigor híbrido", cruzando Arábicas de grupos genéticos divergentes para crear nuevas variedades híbridas F1. “La sostenibilidad del café dependerá del uso de la mayor diversidad genética existente” indica Solano.

Usando la genética para rastrear la historia de Arábica

A pesar de los sólidos hallazgos de los autores sobre la baja diversidad de Arábica, se identificaron tres grupos genéticos distintos, que agregan un apoyo empírico significativo a los relatos históricos del movimiento del café fuera de Etiopía. El C. arabica se originó en los bosques de las tierras altas de Etiopía y según la historia se trasladó a Yemen en el siglo XIV, donde se usó por primera vez para sistemas de cultivo a pleno sol. Desde Yemen, dos líneas de café, el Bourbon y el Typica, se distribuyeron al resto del mundo, donde continúan dominando la producción.

Estudios anteriores de Arábica distinguieron solo dos grupos: un grupo que contenía las variedades comerciales que se trasladaron de Etiopía a Yemen y luego al mundo, así como un grupo de Arábicas etíopes, conocidas como silvestres. No obstante, en este nuevo estudio, los autores revelaron tres grupos distintos:

Un grupo denominado Yemen-Harar que contiene la gran mayoría de todas las variedades cultivadas a nivel mundial, así como variedades domesticadas en Yemen, que parecen estar adaptadas a pleno sol.
Un grupo de cafés etíopes silvestres originarios de la región de Jimma-Bonga, en el suroeste del país.
Un grupo etíope separado en gran parte de los bosques silvestres, todavía muy poco conocido, que se originó alrededor de Sheka en el suroeste del país.

Asimismo, los autores consideran que puede existir un cuarto grupo entorno al bosque de Harenna, en el borde oriental del Valle del Rift, pero que no había suficientes individuos de Harenna en las poblaciones muestreadas para probar esto.

La investigación que dio origen al estudio fue dirigida por WCR, Istituto di Genomica Applicata (Italia) y CIRAD (Francia), en colaboración con las universidades italianas de Trieste, Udine, Padova y Verona y con contribuciones clave del CATIE, la Universidad de Sana'a en Yemen y Texas A&M University.


William Solano, curador de la Colección Internacional de Café del CATIE wsolano@catie.ac.cr