• Print
  • Bookmark

HET GENOOM VAN KOFFIE

100% Italiaanse research

De afgelopen jaren kwam de koffie-industrie voor nieuwe uitdagingen te staan.

De klimaatveranderingen beïnvloeden de koffieplantages op diverse plaatsen van de aarde, precies op het ogenblik waarop de vraag naar koffie op vele markten groeit, vooral op de opkomende afzetmarkten. Een betere kennis van de koffieplant is dus van cruciaal belang om ook in de toekomst voldoende te kunnen produceren en een hoge kwaliteit te garanderen met duurzame methodes.

In dit scenario hebben Lavazza en Illy samengewerkt om een project te steunen dat het genoom van de Coffea arabica in kaart brengt.

De studie werd uitgevoerd door de universiteiten van Padova en Triëst en het Istituto di Genomica Applicata van Udine en gecoördineerd door professor Giorgio Graziosi van DNA Analytica S.r.l., een spin-off van de universiteit van Triëst.

Een 100% Italiaans onderzoek, van een unieke complexiteit omdat dit onderzoek voor het eerst het genoom in kaart bracht van een plantaardig organisme dat een kruising is van twee verschillende soorten. Dit maakt de reconstructie van de genenparen moeilijker omdat ze wel op elkaar gelijken maar niet identiek zijn. 

On deze reden is voor een innovatieve methode gekozen die de traditionele DNA sequencing combineert met die van klonen: beide systemen werken met afzonderlijke genoomsegmenten op basis van BAC’s (bacterieel kunstmatig chromosoom).


Dit onderzoek verliep in vijf fasen.

Dit onderzoek verliep in vijf fasen.

Tijdens de eerste fase is een BAC-bibliotheek opgesteld, een genendatabase van meer dan 175 duizend klonen. Tijdens de tweede fase werd voor elke afzonderlijke BAC een fysieke DNA-map gemaakt en in de derde de fysieke map van het volledige DNA-genoom.

In de vierde fase werden de mappen elektronisch gereconstrueerd en tijdens de vijfde en laatste fase werden de functionele genen genoteerd en geïdentificeerd. 

Op deze manier kon de genetische basis van deze koffiesoort worden ontcijferd, de soort die 70% van de wereldproductie beslaat. De verkregen resultaten werden systematisch georganiseerd en zijn ter beschikking gesteld van agronomische en industriële toepassingen die aan de behoefte voldoen om de productie te verhogen en de kwaliteit constant te verbeteren, de biodiversiteit te verhogen en de negatieve effecten van de algemene aardeverwarming te temperen.

Met deze studie kon de oorsprong van de plant worden geïdentificeerd en worden bepaald welke genen de plant bestand maken tegen ziekten of infecties, wat de rijpingstijden van de vruchten zijn, de afmetingen van de plant en het aanpassingsvermogen aan zware omstandigheden. Het gehalte aan cafeïne, de dikte en de oplosbaarheid van de celwanden die op hun beurt de extractie van de drank uit de gemalen koffie beïnvloeden, zijn andere aspecten die direct of indirect worden bepaald door de genen. Een goede genetische kennis van de plant is dus een onmisbare vereiste om een eindproduct van kwaliteit te krijgen.

September 2014 werd het onderzoek in Colombia gepresenteerd op de 25e internationale conferentie over de wetenschap van de koffie georganiseerd door de ASIC (Association for the Science and Information on Coffee).