З публікацією статті американських і французьких генетиків в журналі Science світ більше дізнався про кофеїн. Вчені повністю прослідковували геном кави і отримали нові дані про еволюцію цієї рослини.
В ході дослідження відкрилися нові аспекти конвергентної еволюції кави, чаю і какао, тобто рослин, які містять кофеїн. Конвергентна еволюція означає, що кава не має генів, спеціалізованих на виробництві кофеїну, які були успадковані від загального з іншими рослинами предка. Замість цього рослини кави знайшли ці гени в ході еволюції самостійно.
Статистика показує, що щодня в усьому світі споживається близько 2,25 мільярдів чашок кави. Завдяки такій популярності кава є головною сільськогосподарською культурою багатьох тропічних країн. За оцінками Міжнародної організації кави (ICO), понад 8,7 мільйонів тонн кави було продано в 2013 році, виручка від експорту склала $15,4 млрд у 2009-2010 роках, а в виробничому секторі було зайнято близько 26 мільйонів чоловік в 52 країнах протягом 2010 року.
Читайте також: Кава може викликати напад паніки
“Кава настільки ж важлива для світової економіки, як і для людини, що встала рано вранці. Секвенування генома цього рослини дозволить поліпшити його якість і врожай. Маючи новиі дані, ми можемо зробити деякі висновки про те, що робить каву такою особливою”, – говорить провідний автор дослідження Філіп Лашерме (Philippe Lashermes) з Французького інституту досліджень і розробок, який співпрацював з фахівцями з десяти інших країн світу.
Генетики прослідковували геном рослини виду Coffea canephora, вона же кава конголезька, на частку якої припадає близько 30% світового виробництва кави. Пізніше вчені порівняли отримані дані з генетичною інформацією про інші види кави.
Як показали результати аналізу, порівняно з деякими іншими видами рослин, наприклад, виноградом і томатом, кава таїть великі сім’ї генів, які пов’язані з виробництвом алкалоїдів і флавоноїдів – сполук, які відповідають за такі якості, як кавовий аромат і гіркоту бобів. Кава також має розширений набір N-метилтрансфераз – ферментів, які беруть участь у виробництві кофеїну.
Максимально ретельне дослідження генів, що відповідають за виробництво кофеїну, вказало на те, що ці ділянки геному у C. canephora набагато більш схожі на інших представників роду кави, ніж на какао і чай, які також виробляють кофеїн. Цей факт дозволяє припустити, здатність до виробництва кофеїну у рослин, що розвинулося незалежно один від одного в ході еволюції.
Читайте також: Гаряча кава допомагає боротися з жіночими хворобами
Чому відразу кілька різних рослин стали виробляти кофеїн – це окреме питання, зазначають вчені в прес-релізі університету Буффало. Можливо, це речовина дозволяла їм відлякувати комах або сповільнювати ріст конкуруючих рослин. Однак нові дослідження показують, що комахи, як і люди, можуть отримати кофеїнову залежність, так що поки невідомо, чи є виробництво цієї речовини кращим репелентом.