Olyckan som ledde till upptäckten av klimatsäkert kaffe

Titus Herrera

Den runda plastbehållaren i William Solanos händer rymmer framtidens kaffeblandning. Det är inte en ny macchiato eller en medelrostad helböna från en butik: det är en ny hybridvariant av kaffe som kanske klarar sig bättre i vårt föränderliga klimat.

Den här heter Centroamericano, säger Solano, en kaffeuppfödare vid Tropical Agricultural Research and Higher Education Centre (CATIE), i Costa Rica, medan han visar mig en petriskål med dussintals växtembryon som ser ut som små popcorn. Experter som han skapar hybrider genom att kombinera två genetiskt avlägsna och kompletterande kaffestammar, i hopp om att få de bästa egenskaperna från varje förälder.

Den här historien var en del av vårt majnummer 2019

• Se resten av frågan
• Prenumerera

Centroamericano skapades inte med klimatförändringar i åtanke. Dess uppfödare strävade efter sjukdomsresistens, avkastning och smak. Och på de villkoren var Centroamericano redan en framgångssaga. Den producerar en högkvalitativ dryck, ger över 20 % mer kaffebönor än genomsnittet per hektar och uppvisar hög tolerans mot kaffebladsrost, en mycket fruktad pest. Men en vinter avslöjade bönan en överraskning. Natten till den 6 februari 2017, på en försöksplats i Laos där dussintals kaffesorter testades, sjönk temperaturen så dramatiskt att frosten svartnade och skadade de flesta av träden i tomten allvarligt. Vid 07.00 överlevde bara ett fåtal: bland dem var Centroamericano och två andra hybridvarianter från Centralamerika.

Forskare inser nu att sådana hybrider kan vara bättre på att motstå de extrema temperaturer som sannolikt orsakas av klimatförändringar. En studie från 2015 av Christian Bunn och kollegor vid International Centre for Tropical Agriculture (CIAT) beräknade att under en uppskattning av mellanklassen av hur allvarliga klimatförändringarna kommer att bli, kommer det globala området som är lämpligt för kaffe att krympa med cirka 50 % till 2050, även när efterfrågan ökar . Med ett förändrat klimat blir plötsligt väderrelaterad stress mycket viktigare, säger Bunn.

Så varför överlevde hybriderna? När föräldrar bidrar med väldigt olika gener till en avkomma, som i deras fall, har den resulterande organismen vad forskarna kallar hybridkraft. Det är en allmänt känd effekt inom andra områden, men ingen hade studerat den i kaffe, säger Benoît Bertrand, forskare vid French Agricultural Research Centre for International Development och en ledande auktoritet inom kaffeförädling. Även om konceptet ofta används i majsproduktion och är ganska vanligt i fjäderfä och ris, var det Bertrands team som till en början använde det på kaffe på 1990-talet och skapade Centroamericano och en handfull andra hybrider.

Denna kraft är avgörande för kaffe, en gröda som är ökänd för sin brist på mångfald. Kaffet som odlas i Latinamerika har en särskilt ytlig genetisk pool, vilket gör det särskilt sårbart. Regionen domineras av två arabica-sorter som ursprungligen togs in av européer. Även om dussintals olika latinamerikanska stammar härstammade från dem, ibland blandat med en tredje ankomst, har hela generationer av kaffeträd effektivt blandat sig med sina kusiner.

Bertrands team ville bryta denna genetiska flaskhals. Genom att arbeta med CATIE och med Centralamerikas nationella kaffeinstitut skapade de vad som kallas F1-hybrider – första generationens avkomma till två genetiskt avlägsna föräldrar – genom att kombinera de bästa lokala sorterna med genetiskt olika etiopiska stammar från CATIE:s samling. De gjorde detta manuellt, genom att ta pollen från en växt och pollinera blommor från en annan, vilket innebär att dessa sorter inte anses vara genetiskt modifierade organismer (även om sådan förädling bara är en äldre form av genetisk modifiering).

William Solano utvecklar nya hybridvarianter av kaffe som kan klara sig bättre i ett föränderligt klimat. Tito Herrera

När resultat kom in från testplatser visade data mycket överlägsen prestanda från de nya sorterna. Deras hybridkraft var 20 % till 50 % högre än föräldrarnas, skörden ökade och vissa sorter var sjukdomstoleranta. Hybriderna boxas i en annan kategori, säger Christophe Montagnon, vetenskaplig chef för World Coffee Research (WCR), en ideell organisation som drev rättegången i Laos där Centroamericano visade sin motståndskraft.

F1-hybrider låter bra, men de är dyra. Du kan inte ta deras frön och plantera dem, eftersom deras gener inte är stabila; i en första generationens avkomma från två genetiskt avlägsna stammar, om du planterar 100 frön får du många olika typer av träd när föräldrarnas gener blandas om för att skapa nya kombinationer. Du kommer att förlora all stabilitet hos hybriden – all kraft, säger Lucile Toniutti, en molekylär uppfödare vid WCR.

Experter måste välja en specifik växt de gillar och klona den i ett labb. Det handlar om att skära löv i bitar och placera dem i ett tillväxthormon så att de sväller in i embryona som Solano visade mig på CATIE. Processen tar över 18 månader och förbrukar massor av kontanter: varje F1 hybridplanta kan kosta cirka 80 amerikanska cent, vilket är två till tre gånger dyrare än traditionella sorter.

Det är ett avgörande problem att lösa, eftersom 1,8 miljoner människor runt om i Centralamerika, både bönder och säsongsarbetare som skördar bönorna, är ekonomiskt beroende av kaffe. Även om vissa bönder kanske kan byta till kakao, gummi eller andra grödor, säger CIATs Bunn, skulle många människor tvingas bort från landsbygdssamhällen. Många skulle försöka migrera norrut till Mexiko och USA.

Jag är 100 % säker på att kaffets framtid beror på hybridernas framgång, säger Solano. I mars körde han till Starbucks experimentella kaffefarm i Costa Rica för att leverera 50 nya hybrider som skulle testas. Fler sorter kommer att komma, från hans labb och andra, och uppfödare kommer i allt högre grad att fokusera på motståndskraft mot klimatförändringar.

Och om hybriderna inte står upp mot klimatförändringarna så bra som man hoppats? Våra mest pessimistiska förutsägelser kommer att bli verklighet, säger han.

Dölj