Кофе Арабика «Бурбон Пойнту»: от бывшего моряка до культового напитка человечества.
Предлагаем вам ознакомиться с историческим обзором культивирования кофе на острове Реюньон, который даст понимание низкого генетического разнообразия современного сорта Бурбон, а также позволяет установить происхождение кофе Бурбон Пойнту.
Главный продукт питания
Кофе — один из главных продуктов питания, торгуемых на международных рынках, наряду с зерном, какао и сахаром. История культивации кофейного дерева задокументирована не полностью, это относится как к окультуриванию его в Африке, так и распространению его по всему миру. Данная статья посвящена кофейному гибриду «Лаурина» также называемому Бурбон Пойнту. Общеизвестно, что это растение было селекционировано на острове Бурбон (Ля Реюньон) на поле в начале 19 века. В сравнении с традиционной разновидностью Бурбона, деревья Бурбон Пойнту являются карликовыми, с кроной, похожей на рождественскую елку, а его ягоды дают напиток превосходного качества. Хотя в литературе ссылки на эту разновидность встречаются довольно часто, его происхождение все еще не доказано и является предметом споров даже сегодня.
Из 103 установленных видов кофе только два — с определенными органолептическими свойствами — дают 99% выращиваемого человеком кофе, это кофе Арабика Л. (Арабика), который выращивают преимущественно в высокогорьях, и который потребители любят за его не очень горький вкус, ароматические характеристики и низкое содержание кофеина и кофе Канефора (Робуста), более подходящий для внутритропических низменностей, характеризующийся более ярко выраженной горечью и высоким содержанием кофеина.
Наука
Арабика — единственный натуральный полиплоидный вид (2n = 44) данного рода, другой вид показыает 2n = 22 хромосомы. Его мейотическое поведение диплоидного типа. Было выдвинуто предположение о том, что наличие двух геномов в Арабике является следствием мейотического поведения гаплоидов и гибридов F1 (на триплоидном, тетраплоидном и гексаплоидном уровнях) между этим и другими видами кофе. Присутствие генома рода эужениоидис в роли генетической матери кофе Арабика подчеркивалось сравнением последовательности ДНК хлоропластов. С другой стороны, цепочки внутренней транскрибированной области спейсера (ITS2) нуклеарной рибосомальной ДНК показывает высокое сходство с соответствующими цепочками в канефороидных видах. Наконец, возможное присутствие генома рода эужениоидис и генома рода Canephora в геноме Арабики было подтверждено с использованием геномной гибридизации in situ (в естественной среде).
Арабика является самоподдерживающимся видом с остаточной скоростью аллополирования 7–13%. Для сравнения, диплоидные виды являются самонесовместимыми, за исключением трех видов—C. heterocalyx, C. Charrierii и C. Anthonyi. С генетической точки зрения, самоопыление приводит к появлению гомозиготных линий и обеспечивает закрепление резистивных аллелей и отбор мутантов. Это было хорошо заметно в Бразилии, после открытия различных мутаций, таких как angustifolia, crespa, erecta, semperXorens.
Родина арабики главным образом Эфиопия, с дополнительными популяциями в Южном Судане (плато Бома) и Северной Кении (гора Марсабит). Разнообразие видов в диких лесах велико, и это было недавно подтверждено с использованием молекулярных данных. Это представляет яркий контраст по сравнению с низким разнообразием среди культивированных видов Арабики. Две отличительные группы культивированных видов выделяются генетическим анализом с использованием случайной амплифицированной полиморфной ДНК (RAPD), амплифицированным полиморфизмом длины фрагмента (AFLP), и маркерами простых повторяющихся фрагментов. Эти две группы представлены присоединениями типа «Бурбон» и «Типика», соответственно. Научно доказано общее происхождение Бурбона и Типики: они получены от одного пула эфиопского кофе, привезенного в Йемен. Фактически, низкое разнообразие, наблюдаемое в культивируемых видах, происходит от суровых условий и исторического контекста.
Историческая перспектива
История разведения кофе недостаточно задокументирована в части окультуривания кофейных растений в Африке и их распространения человеком по всему миру. Использование кофе началось, возможно, в конце 5 века в юго-западной Эфиопии. Кофейные растения Арабики могли быть привезены в Йемен уже в 595 году н. э. В конце 17 века Голландская Ост-Индская компания начала развитие кофейной сельхозиндустрии в Индонезии. В 1710 году единственное растение с Явы было представлено в ботаническом саду Амстердама. Некоторые из молодых сеянцев, полученных от этого деревца, были привезены в Суринам в 1718 году. Отсюда кофейное дерево Арабики было привезено в Вест-Индию (Мартиник) в 1720 или 1723 годах. Оно стало родителем многочисленных самостоятельных потомков, рассеявшихся по всему миру (Ямайка, Пуэрто-Рико, Гаити, Куба, Центральная Америка, Бразилия и др.) Все эти нововведения составляют две генетические основы происхождения большинства коммерческих сортов культурного растения (культивара), которое разводят по всему миру, известному, как С. арабика ‘Tипика’ Крамер.
Вторая генетическая основа, описанная как С. арабика Бурбон, был произведен от кофейных деревьев, привезенных на остров Бурбон (в настоящее время Ля Реюнион) из Мокка в Йемене. Он будет подробно описан в этой статье. На Реюньоне новая разновидность — Бурбон пойнту (ВР), с деревом, напоминающим рождественскую елку, с меньшими по размеру междоузлиями и меньшими, чем у Бурбона, листьями была селекционирована в Бурбон Велдс в начале 19 века. Общая форма дерева — дерево Бурбона имело высоту 2м 20 см, Бурбон пойнту — 1м75 см. Название BP (бурбон заостренный) образовано от названия места происхождения (остров Бурбон —Реюньон) и заостренной формы зерна. BP также известен под другими неформальными именами, такими как «Леруа» — имени кофейного фермера, который селекционировал первые ВР деревья, или «Лаурина», благодаря сходству с лавровым листом. Он разошелся по всему миру под этими названиями в течение 19 века. Его ценят за низкое содержание кофеина — 0.5–0.7% основа сухого вещества (dry matter basis), по сравнению с 1.1% dmb кофе Арабика и 2.2% dmb кофе Canephora (Робуста). Но особенно его ценят за органолептические свойства. Сэр Уинстон Черчилль и Оноре де Бальзак были среди его любителей. Сегодня, за эти его качества его сравнивают с широкоизвестным сортом «Блю Маунтин».
История разведения кофе на о. Реюньон
Очевидно, что исторические справки и библиография связаны с четырьмя основными гипотезами относительно происхождения Бурбон Пойнту (BP):
· естественная мутация генетической базы Бурбон, которая случилась на Реюньоне.
· второй завоз из Восточной Африки
· гибрид, появившийся в результате слияния генетической базы Бурбона и эндемика C. mauritiana Lam с острова Реюньон;
· эндемик острова Реюньон.
История разведения кофе на о.Реюньон в 18 века похожа на историю разведения всех тропических растений, дающих продукт с добавочной стоимостью. В связи с тем, что потребление кофе в Европе возросло в конце 17 века, французская коммерческая компания, созданная Кольбертом в 1664 году (La compagnie des Indes), посчитала , что разведение кофейного дерева станет прекрасной возможностью для развития острова Бурбон. В 1714 году Поншантре, королевский министр, направил письма нескольким судам, отправляющимся на Бурбон, обязуя их захватить кофейные деревья из Мокка (Йемена). Согласно Харданкорту (старому директору Индской компании (Compagnie desIndes), в Мокка в то время проживал торговый агент Имберт, который успешно получил 60 саженцев кофейных деревьев. Их ему дал король Йемена, потому что был в хороших отношениях с французами, так как французские врачи вылечили ему абсцесс уха в 1712 году.
Незадолго до того, как кофейные деревья были привезены из Йемена на Реюньон, Харданкурт во время экскурсии в горы острова Реюньон — обнаружил местное дикое дерево кофе, в спешке названное кофе марон. Во французском языке термин марон употреблялся по отношению к рабам, сбежавшим от своих хозяев на волю. Впоследствии, он стал употребляться для описания некоторых видов растений, произрастающих в дикой природе на Реюньон.
Он вывез несколько растений во Францию, чтобы проверить их качество. «Этот кофе больше, чем кофе из Мокка и зерна заострены на концах», — писал он.
Антуан де Жюссьё, известный французский ботаник того времени, описал его зерна как «отличные от кофе Бурбон, потому что они длиннее, тоньше и зеленее». Этот кофе, отличный от всех остальных, а также являющийся эндемиком острова Реюньон и Маврикий, был описан ботаниками под именем C. mauritiana Lam. Его дерево имеет коническую форму и вырастает до 2- 5 метров. Его одиночные цветки также отличаются от группового цветения кофейных деревьев Arabica.
Из 60 йеменских саженцев 20 были доставлены на Реюньон 25 сентября 1715 года, остальные погибли во время плавания. Драгоценные ростки были вверены в заботливые руки двух жителей Сан-Дени — братьев Мартин, которые поучили подробные инструкции по уходу и разведению. Согласно имеющимся записям, только два растения из двадцати прижились. Эта информация подтверждает трудности, с которыми приходилось сталкиваться первым фермерам в процессе разведения новых видов растений. Обнаружение кофейного эндемика и успешная культивация этих двух кофейных Бурбонов из Мокка вызвало энтузиазм и способствовало появлению кофейных плантаций на острове, несмотря на определенные трудности с выращиванием рассады. К середине 1718 года надежды островитян возлагались на единственное выжившее из двух йеменских деревьев и 117 молодых саженцев, полученных от него, а также местный C. mauritiana. Тем не менее, постепенно жители острова отказались от разведения своего эндемика C. Mauritiana и занялись целиком и полностью разведением Бурбона, привезенного из Йемена. В конце 1719 года, было уже 779 кофейных деревьев, полученных из семян того единственного уцелевшего дерева, а год спустя их количество достигло 7000. В 1727 году был собран урожай в 250,000 фунтов кофейных зерен, и это производство возросло в 10 раз к 1744 году.Этот период процветания длился до начала 19 века, когда соединение различных факторов привело к упадку разведения кофе (циклоны 1806 и 1807 годов, эпидемия кофейной ржавчины в 1810 и конкуренция с производителями кофе с Маврикия на французском рынке). Кофе успешно был заменен сахарным тростником.
Резюмируя все вышесказанное, повторим — кофейные деревья были привезены на Реюньон из Йемена. Плантация кофе выращена главным образом из одного дерева, которое удалось размножить в 17 веке. Этот период распространения семян оказался особенно благоприятным для фиксации различных аллельных генов, приведшей к появлению разновидности «Бурбон».
Одновременно с этим было обнаружено кофейное дерево C. mauritiana, эндемик Реюньона и Маврикия, но его разведение было быстро прекращено из-за низких органолептических свойств (сильная горечь) в сравнении с Арабикой.
Исторические гипотезы происхождения «Бурбона Пойнту»
Согласно Raoul (1897г.), Бурбон Пойнту появился в Реюньоне: «Он происходит от дерева, селекционированного в начале века в местечке Равиньо-Шевре, которое было частью земель г-на Аугуста Пежо. Тот дал ему название своего агента — бывшего моряка по имени Руа, или Ле Руа, который нашел его. Изначально зерно этого дерева было продолговатым; в процессе разведения оно потеряло свою типичную форму, но сохранило заостренные концы, что и позволило закрепить за ним название „Бурбон пойнту“ (заостренный). Его стали выращивать около 1810 года из-за его резистентности к засухе, в то время, когда кофе Мока ( Мока, упоминаемый здесь не является вариантом Мока кофе Арабика — C. arabica var. moka Cramer — но „Бурбон“ который был привезен из Мокка, Йемен в 18 веке, и который возделывали на Реюньоне) стал расти хуже, чем в начале его культивирования на Уэлде».
Тем не менее, для некоторых авторов, кофе Бурбон Пойнту оставался африканским по происхождению. Работы таких авторов представляют собой чаще всего заметки путешественников, рассказы или разнородная информация по истории острова Бурбон.
Август Бильярд в 1822 году писал: «Новая разновидность кофейного дерева, известная в колонии под названием Леруа — это то же самое, как мне кажется, что и известная в Вест-Индии под названием „кофе из Эфиопии“. Оба эти вида происходят с восточного побережья Африки и были привезены примерно 24 года назад. Зерна были привезены капитаном, который посеял их и раздал саженцы фермерам с наветренной стороны (Острова). Г-н Леруа, купивший владение в округе Санта-Мария, где были повреждены некоторые кофейные деревья, заметил, что сохранившиеся деревья были ничем иным, как Африканским кофейным деревом».
Антуан Руссин во время своей поездки на Реюньон около 1880 года согласился с этой гипотезой. Эмиль Труэтт в 1898 году предположил в своем буклете возможность того, что «этот кофе был привезен с африканского континента в 1771 году Вольфом, немецким путешественником, который передал семена г-ну Бурдиру, инженеру на Бурбоне». Однако, Виллель (1920 г) считает, что немецкий навигатор Вольф мог привести на о.Бурбон семена нового кофейного дерева, обнаруженного им в Африке в 1770 году. Но ничего в сообщениях не указывало на то, что это был Бурбон Пойнту.
Происхождение межвидовой гибридизации предполагает следующую гипотезу. Виллель полагал, так же как Рауль в 1897 году, что БП появился на Реюньоне спонтанно, и поэтому он искал возможные объяснения такому появлению. Для него БП мог стать результатом скрещивания между диким кофейным деревом C. mauritiana и Arabica. Его мнение основывалось на двух наблюдениях: семена имеют остроконечную форму в обоих случаях — C. mauritiana и БП; и содержание кофеина в зернах БП было посредине (0.440) между диким кофе C. mauritiana (0.00) и Arabica (0.820).
Четвертая гипотеза спонтанного появления Бурбон Пойнту появилась, когда в мире распространилось понятие мутации. Эта гипотеза стала особенно популярной после обнаружения в Бразилии многочисленных мутаций, таких как angustifolia, crespa, erecta, semper-Xorens.
Наконец, БП недавно был объявлен эндемиком Реюньона: «Когда человек поселился на Реюньоне, на острове было два диких кофейных дерева: «кофе марон» и «кофе пойнту». Эта гипотеза основывается на известном факте существования эндемика — кофейного дерева C. Mauritiana — в этом регионе, а также на факте высокого биоразнообразия, присущего острову Реюньон.
Очень низкая генетическая дистанция между Бурбоном и Бурбоном Пойнту. Анализы AFLP проводились для того, чтобы оценить генетическую дистанцию между БП и Бурбоном. Для анализа были выбраны десять «потомков» от одного дерева каждой разновидности, полученные в результате самоопыления. Эксперимент проводился дважды, и в расчет принимались только повторяющиеся маркеры. В общей сложности были записаны 919 маркеров из 18 комбинаций. Только одна спираль отличала образцы БП от Бурбона, остальные 918 маркеров всегда присутствовали во всех «потомках».
Сравнение четырех классических гипотез с использованием новейших научных данных
Все появившиеся исторические гипотезы могут быть изучены системно благодаря научным анализам. Ими являются последние данные по внутривидовой гибридизации, цитогенетические исследования комплексов кофейных видов и анализ филогенетического и генетического разнообразия, полученного с использованием молекулярных маркеров. Гипотезу внутривидового происхождения легче всего опровергнуть. При скрещивании диплоидного вида кофе с тетраплоидным, возможны несколько результатов: большинство гибридов будут триплоидными с очень редкими исключениями на тетраплоидном,пентаплоидном и гексаплоидном уровнях, когда речь идет о нередуцированных гаметах; (ii) триплоидные гаметы очень сильно стерильны (1-2% фертильности) главным образом вследствие хромосомного распаривания во время мейоза (iii) большая генетическая дистанция предполагается между межвидовым гибридом и ARA.
В самом деле, C. mauritiana и Arabica, два предполагаемых родительских вида этой внутривидовой гибридизации находятся среди наиболее отдаленных видов внутри рода и (iv) следовательно, внутривидовой гибрид должен привести к высоко вариабельному потомству. Более того, такой сильно стерильный гибрид был бы повторно выбран селекционерами кофе и мог появиться только в дикой природе. В частности, восстановление полной фертильности требует нескольких поколений, что в дикой природе проявится в обратном скрещивании с C. mauritiana или самооплодотворении. Во всех случаях количество и разнообразие гибридов должно возрасти. Потому удивительно, что этого не произошло во второй половине 18 века.
Напротив, БП является тетраплоидным, полностью фертильным, генетически очень близким к другим видам Arabica. В заключение нужно сказать, что гипотеза, предполагающая внутривидовое происхождение вида Бурбон пойнту должна быть опровергнута.
Гипотеза происхождения от африканского родителя и эндемика.
Генетическая дистанция между двумя независимыми образцами зависит от разнообразия ARA. Сравним, например, Бурбон и Типику – генетическая дистанция Нея составляет 0.187, что в 374 раз превышает генетическую дистанцию между Бурбоном и БП. Более того, как Бурбон, так и Типика родом с Арабского полуострова. Действительно, генетическая дистанция Нея между «Бурбоном» и непроизвольным эфиопским Arabica варьировала от 0.164 до 0.373. Довольно неправдоподобно получить такую низкую дистанцию случайным выбором двух образцов из двух разных территорий - с Аравийского полуострова, с одной стороны, и из Эфиопии, с другой.
Такую же аргументацию, как и для гипотезы африканского происхождения, можно применить для гипотезы эндемика. Действительно, до или после 17 века, внедрен естественным путем или человеком, проблема остается прежней: два независимых внедрения должны привести к большей генетической дистанции, нежели к той, что мы наблюдаем. Помимо это, БП должен встречаться так же часто в родных лесах острова, как и C. mauritiana , однако этого не происходит.
Гипотеза происхождения в результате мутации указывает на то, что гибриды F1 между Бурбоном и БП являются Lrlr типом и представляют фенотип Бурбона; таким образом, аллели Lr и lr являются доминантными и рецессивными, соответственно. В поколении F2 сегрегация 3:1 (2.066 растений типа Бурбон и 663 растений БП были получены в потомстве).Это было подтверждено обратным скрещиванием гибрида F1 c Бурбоном (в потомстве фенотипы Бурбона составляют 100%) или с БП (50% Бурбона и 50% БП в потомстве). Так как фенотип БП отличается от фенотипа Бурбона по нескольким показателям (рождественская форма дерева, карликовые междоузлия, более низкое содержание кофеина, и пр.), этот ген имеет плейотропный эффект. Аллель lr можно рассматривать как результат мутации аллели Lr в растении, имеющем генотип LrLr.
Такую же аргументацию, как и для гипотезы африканского происхождения, можно применить для гипотезы эндемика. Действительно, до или после 17 века, внедрен естественным путем или человеком, проблема остается прежней: два независимых внедрения должны привести к большей генетической дистанции, нежели к той, что мы наблюдаем. Помимо это, БП должен встречаться так же часто в родных лесах острова, как и C. mauritiana, однако этого не происходит.
Гипотеза происхождения в результате мутации указывает на то, что гибриды F1 между Бурбоном и БП являются Lrlr типом и представляют фенотип Бурбона; таким образом, аллели Lr и lr являются доминантными и рецессивными, соответственно. В поколении F2 сегрегация 3:1 (2.066 растений типа Бурбон и 663 растений БП были получены в потомстве).Это было подтверждено обратным скрещиванием гибрида F1 c Бурбоном (в потомстве фенотипы Бурбона составляют 100%) или с БП (50% Бурбона и 50% БП в потомстве). Так как фенотип БП отличается от фенотипа Бурбона по нескольким показателям (рождественская форма дерева, карликовые междоузлия, более низкое содержание кофеина, и пр.), этот ген имеет плейотропный эффект. Аллель lr можно рассматривать как результат мутации аллели Lr в растении, имеющем генотип LrLr.
Заключение
Эта статья подчеркивает важность связи исторических фактов и научного анализа, подтверждает гипотезу о том, что БП явился результатом мутации, называемой Лаурина, которая могла произойти на Реюньоне два века назад от генетической базы Бурбона, привезенного с Мокка.
Вследствие его образа размножения (около 93% самоопыления) и посева семян, полученных во время сбора урожая, рецессивная мутация может закрепиться очень быстро в гомозиготном генотипе. БП размножен