در اواخر ژانویه، دانشمندان مرکز تحقیقات خصوصی و غیرانتفاعی و کنسرسیوم ایتالیایی Istituto di Genomica Applicata (IGA) ژنوم جدید و بهبود یافته Coffea Arabica Bourbon را منتشر کردند که به پرورشدهندگان اطلاعات بیشتری در مورد توسعه نسلهای جدیدی از قهوه با انعطافپذیری و کارایی بالاتر در آینده میدهد. این ژنوم بهعنوان بهروزرسانی برای توالیهای قبلی Coffea Arabica عمل میکند که توسط همین کنسرسیوم در سال 2018 منتشر شد.
برای ایجاد این مجموعه ژنوم بهروز شده، محققان از فناوریهای توالییابی مدرن استفاده کردند که امکان تجزیه و تحلیل جامعتری از ساختار کروموزومی Coffea Arabica را، از جمله مناطقی که قبلاً قابل دسترسی نبودند، فراهم میکرد.
این تحقیقات نشان داد که در سطح ژنتیکی، عربیکا دارای کمبود تنوع است، اما در سطح ساختاری، اختلافات قابل توجهی وجود دارد. این یافتهها میتوانند به پرورشدهندگان قهوه کمک کنند تا از این تنوع ساختاری بهره ببرند و نوعی قهوه با خصوصیات مطلوب مانند مقاومت در برابر آفات و بیماریها و سازگاری با شرایط آب و هوایی مختلف توسعه دهند.
همچنین، این تحقیقات نشان میدهند که وجود تنوع قابل توجهی در مناطق خاصی از ژنوم Coffea Arabica وجود دارد که ممکن است ناشی از تداخلات ژنتیکی یا تغییرات ایجاد شده توسط تلاقیهای مختلف با سایر گونههای قهوه مانند robusta باشد. این یافتهها میتوانند برای برنامههای اصلاحی مفید باشند تا از این تنوع استفاده کنند و واریتههایی را با ویژگیهای مورد نظر توسعه دهند.
این مطالعه توسط محققانی از Istituto di Genomica Applicata به رهبری دکتر سیمون اسکالبرین، دکتر میشل مورگانته و گابریل دی گاسپرو انجام شد. همچنین، از همکاری دکتر خورخه برنی از مرکز تحقیقات قهوه جهانی (WCR) و لوسیل تونیوتی، پژوهشگر سابق WCR نیز بهره برده شد.
در مطالعهای که در Nature Communications منتشر شد، محققان توانستند با تجزیه و تحلیل ژنومی ۱۷۴ نمونه از قهوه عربیکا، کاهش تنوع ژنتیکی در این گیاه را مشاهده کنند. این نتایج نشان میدهند که عربیکا دارای تنوع ژنتیکی کمتری است. اما در عین حال، تحلیلها نشان داد که در برخی از ارقام قهوه، به دلیل وجود نواحی خاص در ژنوم، تنوع قابل توجهی وجود دارد. این تفاوتها ممکن است ناشی از نواحی کروموزومی خاص، حذفها و تلاقیهای ژنتیکی باشد که احتمالاً ناشی از تلاقیهای بین robusta و عربیکا است.
دکتر خورخه برنی، یکی از محققان این مطالعه، اظهار کرد که این نتایج اهمیت بسیاری دارند، زیرا حتی تفاوتهای کوچک بین گونههای مختلف میتواند تأثیرات بزرگی داشته باشد، به ویژه در گونههایی که تنوع ژنتیکی کمتری دارند. او همچنین افزود که این یافتهها نشان میدهند که وجود تنوع زیادی در ژنوم عربیکا وجود دارد که میتواند به عنوان یک منبع مفید برای برنامههای اصلاحی استفاده شود.
در نهایت، این مطالعه نشان داد که با استفاده از تکنولوژیهای جدید توالییابی، میتوان به تحلیل دقیقتری از ژنومها دست یافت و از این طریق، به پیشرفتهای بزرگی در زمینه اصلاح گیاهان و توسعه واریتههای با ویژگیهای مطلوب دست یافت.