«Ο μαθηματικός είναι μια μηχανή που μετατρέπει τον καφέ σε θεωρήματα». Η διάσημη αυτή φράση αποδίδεται συχνά στον Ούγγρο μαθηματικό Πολ Έρντος και αποτυπώνει τη στενή σχέση του καφέ με την επιστημονική δημιουργία. Ωστόσο, το αγαπημένο ρόφημα εκατομμυρίων ανθρώπων βρίσκεται πλέον αντιμέτωπο με μια σοβαρή απειλή.
«Ο καφές απειλείται σε κρίσιμο βαθμό από την κλιματική αλλαγή», τονίζει ο γενετιστής φυτών Κασαχούν Τεσφάγιε από το Πανεπιστήμιο της Αντίς Αμπέμπα.
Σχεδόν όλη η παγκόσμια παραγωγή, που ξεπερνά τα 10 εκατομμύρια τόνους κόκκων καφέ ετησίως, προέρχεται από δύο είδη: τον Arabica (Coffea arabica), γνωστό για την πιο ήπια και αρωματική γεύση του, και τον Robusta (Coffea canephora), ο οποίος είναι πιο έντονος και πικρός.
Και τα δύο, όμως, αντιμετωπίζουν σοβαρές δυσκολίες. Ο Arabica είναι ιδιαίτερα ευαίσθητος στις αυξανόμενες θερμοκρασίες και μπορεί να υποστεί σοβαρές ζημιές ή ακόμη και να καταστραφεί όταν η θερμοκρασία αυξηθεί έστω και κατά λίγους βαθμούς. Από την άλλη, ο Robusta χρειάζεται μεγάλες ποσότητες νερού, ενώ η παραγωγή του μειώνεται σημαντικά σε περιόδους ξηρασίας.
Για τον λόγο αυτό, επιστήμονες σε όλο τον κόσμο αναζητούν τρόπους ώστε να προστατεύσουν τόσο το μέλλον του καφέ όσο και τα εκατομμύρια αγροτών που εξαρτώνται οικονομικά από την καλλιέργειά του. Οι λύσεις που εξετάζονται περιλαμβάνουν την ανάπτυξη πιο ανθεκτικών ποικιλιών Arabica και Robusta, τη μελέτη συγγενικών ειδών του γένους Coffea, αλλά και νέες τεχνικές που μπορούν να αυξήσουν την απόδοση των ήδη υπάρχουσων καλλιεργειών.
Η Αιθιοπία θεωρείται η γενέτειρα του καφέ Arabica, γεγονός για το οποίο οι κάτοικοί της είναι ιδιαίτερα υπερήφανοι. Όπως εξηγεί ο γενετιστής Κασαχούν Τεσφάγιε, ο καφές δεν αποτελεί μόνο σημαντικό εξαγώγιμο προϊόν, αλλά και αναπόσπαστο μέρος της κοινωνικής και πολιτιστικής ζωής της χώρας.
Με στόχο την προστασία του πολύτιμου αυτού φυτού, η αιθιοπική κυβέρνηση έχει δημιουργήσει προστατευόμενες περιοχές, ώστε να διατηρηθεί η φυσική γενετική ποικιλότητα του Arabica. Παράλληλα, περισσότερα από 12.000 φυτά καλλιεργούνται σε ειδικές συλλογές στο Ινστιτούτο Βιοποικιλότητας της Αιθιοπίας, στην Αντίς Αμπέμπα, καθώς και στο Ινστιτούτο Αγροτικής Έρευνας της Αιθιοπίας, στην πόλη Τζίμα.
Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι το γενετικό υλικό αυτών των φυτών θα επιτρέψει την ανάπτυξη νέων ποικιλιών Arabica είτε μέσω επιλεκτικών διασταυρώσεων είτε με σύγχρονες γενετικές τεχνικές που θα μπορούν να αντέχουν καλύτερα στις υψηλές θερμοκρασίες και την ξηρασία.
Ο Τεσφάγιε επισημαίνει ότι ο Arabica διαθέτει τέσσερα πλήρη σύνολα χρωμοσωμάτων, αντί για δύο, όπως συμβαίνει στους περισσότερους άλλους τύπους καφέ. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι προήλθε από τη φυσική διασταύρωση δύο διαφορετικών ειδών πριν από περίπου 50.000 χρόνια.
«Πιστεύω ότι διαθέτουμε αρκετή γενετική ποικιλότητα για να αντιμετωπίσουμε τις προκλήσεις της κλιματικής αλλαγής», τονίζει.
Ωστόσο, καθώς οι θερμοκρασίες αυξάνονται, οι καλλιέργειες Arabica ίσως χρειαστεί να μετακινηθούν σε μεγαλύτερα υψόμετρα, όπου επικρατούν πιο δροσερές συνθήκες. Πρόκειται όμως για μια δύσκολη και δαπανηρή λύση, ιδιαίτερα για τους μικρούς παραγωγούς.
Μια εναλλακτική είναι η αξιοποίηση άλλων ειδών του γένους Coffea που εμφανίζουν μεγαλύτερη ανθεκτικότητα στην κλιματική αλλαγή. Μέχρι σήμερα έχουν καταγραφεί 134 άγρια είδη καφέ, ενώ ορισμένα από αυτά, όπως τα Coffea liberica και Coffea excelsa, προσελκύουν το ενδιαφέρον των ερευνητών χάρη στην ανθεκτικότητά τους.
Από τα τέλη της δεκαετίας του 1990, ο βοτανολόγος Άαρον Ντέιβις έχει αφιερώσει μεγάλο μέρος της καριέρας του στην αναζήτηση και καταγραφή των άγριων ειδών καφέ, πραγματοποιώντας αποστολές σε χώρες της Αφρικής και στη Μαδαγασκάρη, αλλά και μελετώντας ξεχασμένα δείγματα σε ιστορικά φυτολόγια του Βασιλικού Βοτανικού Κήπου Kew στο Λονδίνο. Όπως εκτιμά, ο ίδιος και οι συνεργάτες του έχουν συμβάλει στην επιστημονική περιγραφή περίπου του ενός τρίτου των ειδών καφέ που είναι σήμερα γνωστά.
Ο βοτανολόγος Άαρον Ντέιβις έχει επισκεφθεί καλλιεργητικές περιοχές σε όλο τον κόσμο για να διαπιστώσει πώς οι παραγωγοί αντιμετωπίζουν τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής.
Όπως εξηγεί, οι πιο επιτυχημένες περιπτώσεις έχουν ένα κοινό στοιχείο: οι αγρότες προσαρμόστηκαν επιλέγοντας διαφορετικά είδη καφέ.
Σε περιοχές με άφθονες βροχοπτώσεις, η λύση μπορεί να είναι η μετάβαση από τον Arabica στον Robusta. Σε άλλες, όμως, μεγαλύτερες προοπτικές φαίνεται να προσφέρει ο Coffea liberica, ο οποίος αντέχει καλύτερα στις υψηλές θερμοκρασίες και χρειάζεται λιγότερο νερό σε σχέση με τον Arabica.
Παρ’ όλα αυτά, η βιομηχανία του καφέ αντιμετωπίζει με επιφύλαξη αυτή την προσέγγιση, καθώς σπάνια ένα άγριο είδος μπορεί να μετατραπεί σε αποδοτική καλλιέργεια που παράγει καφέ με γεύση αποδεκτή από τους καταναλωτές.
Σε μια δοκιμή καφέ που πραγματοποίησε στο βοτανικό κέντρο Kew Gardens στο Λονδίνο, ο Άαρον Ντέιβις παρουσίασε διαφορετικά είδη καφέ που θα μπορούσαν να αποτελέσουν εναλλακτικές λύσεις στον Arabica.
Ένας Coffea liberica από τη Μαλαισία ξεχώρισε για τα έντονα αρώματα τροπικών φρούτων, όπως μάνγκο και τζάκφρουτ, ενώ ο Coffea racemosa από τη Δυτική Αφρική είχε νότες σοκολάτας, βοτάνων και μπαχαρικών. Η ιδιαίτερη γεύση του, όπως σχολίασε ο Ντέιβις, «είτε θα την αγαπήσεις είτε θα τη μισήσεις».
Αντίθετα, ο Coffea excelsa από το Νότιο Σουδάν και ένα υβρίδιο των Liberica και Excelsa είχαν γεύση που θύμιζε έντονα ποιοτικό Arabica. Μάλιστα, σύμφωνα με τον Ντέιβις, ακόμη και έμπειροι γευσιγνώστες δυσκολεύονται να τα ξεχωρίσουν από έναν καλό Arabica, γεγονός που τα καθιστά ιδιαίτερα ελκυστικά ως πιο ανθεκτικές εναλλακτικές.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει και το Coffea stenophylla, ένα σχεδόν ξεχασμένο είδος από τη Δυτική Αφρική. Παρότι αναπτύσσεται σε πολύ δύσκολες κλιματικές συνθήκες, η γεύση του θυμίζει υψηλής ποιότητας Arabica. Η πρόκληση πλέον είναι να δημιουργηθούν ποικιλίες που θα είναι παραγωγικές και εύκολες στην καλλιέργεια.
Παράλληλα, άλλοι επιστήμονες προσπαθούν να αξιοποιήσουν στο έπακρο την ολοένα μικρότερη παραγωγή Arabica.
Ο ερευνητής Κρίστοφερ Χέντον από το Πανεπιστήμιο του Όρεγκον μελετά πώς ο τρόπος άλεσης επηρεάζει την εκχύλιση του καφέ. Η ομάδα του διαπίστωσε ότι οι κόκκοι που αλέθονται σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες γίνονται πιο λεπτοί, όμως αυτό δεν οδηγεί απαραίτητα σε καλύτερο αποτέλεσμα στο φλιτζάνι.
Τα πολύ μικρά σωματίδια τείνουν να κολλούν μεταξύ τους λόγω στατικού ηλεκτρισμού, μειώνοντας την αποτελεσματική εκχύλιση. Ωστόσο, μικρές αλλαγές στη διαδικασία, όπως η ελαφρά διαβροχή των κόκκων πριν από την άλεση, μπορούν να περιορίσουν αυτό το φαινόμενο και να βελτιώσουν την ποιότητα του καφέ.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι, υπό συγκεκριμένες συνθήκες, ακόμη και ο πιο χοντροκομμένος αλεσμένος καφές μπορεί να προσφέρει καλύτερη εκχύλιση σε έναν εσπρέσο, όταν η παρασκευή γίνεται σε χαμηλότερη πίεση από αυτή που χρησιμοποιούν συνήθως οι επαγγελματικές μηχανές.
Παράλληλα, η χημεία παίζει καθοριστικό ρόλο και στην αξιολόγηση νέων ειδών καφέ. Όπως εξηγεί ο ερευνητής Κρίστοφερ Χέντον, οι επιστήμονες προσπαθούν να αναπτύξουν πιο αντικειμενικές μεθόδους για τη μέτρηση της ποιότητας και της γεύσης, κάτι που μόνο εύκολο δεν είναι.
Ένα φλιτζάνι καφέ μπορεί να περιέχει περισσότερες από 2.000 οργανικές χημικές ενώσεις, ενώ η σύστασή του επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες, όπως η ποικιλία, το κλίμα, οι συνθήκες καλλιέργειας και ο τρόπος καβουρδίσματος.
Ο γενετιστής Κασαχούν Τεσφάγιε υποστηρίζει ότι οι επιστήμονες έχουν κάθε λόγο να ενδιαφέρονται για το μέλλον του καφέ. Όχι μόνο επειδή η επιστήμη μπορεί να βοηθήσει στη διάσωσή του, αλλά και επειδή ο ίδιος ο καφές έχει συνδεθεί διαχρονικά με την επιστημονική δημιουργία.
«Πολλές ιδέες και σημαντικές ανακαλύψεις γεννήθηκαν αφού προηγήθηκε ένα φλιτζάνι καφέ», λέει χαρακτηριστικά.
Πηγή: Nature