Μπορούν οι επιστήμονες να σώσουν τον πρωινό μας καφέ;

Η καφεΐνη είναι μία από τις δημοφιλέστερες ουσίες στον κόσμο και ο καφές ένας από τους πιο αγαπημένους «μηχανισμούς» χορήγησής της. Καλλιεργείται σε περισσότερες από 70 χώρες -περισσότερα από 2 δισεκατομμύρια φλιτζάνια καταναλώνονται κάθε μέρα. Βοηθά στη στήριξη των μέσων διαβίωσης περίπου 125 εκατομμυρίων ανθρώπων. Έμμεσα στηρίζει πολύ περισσότερους, συμπεριλαμβανομένου του Καλιφορνέζου ανταποκριτή μας (αν και όχι του Βρετανού συντάκτη μας, που πίνει τσάι), παρέχοντάς τους ένα ευχάριστο ξεκίνημα κάθε πρωί.

Όμως η υπερθέρμανση του πλανήτη απειλεί την παγκόσμια προσφορά καφέ. Οι θερμοκρασίες αυξάνονται και τα πρότυπα βροχοπτώσεων μεταβάλλονται στη Νότια Αμερική, την κεντρική Αφρική και τη Νοτιοανατολική Ασία, όπου καλλιεργείται το μεγαλύτερο μέρος του παγκόσμιου καφέ. Σύμφωνα με πρόσφατη δημοσίευση της Cássia Gabriele Dias, μηχανικού αγροτικού περιβάλλοντος στο Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο Itajubá της Βραζιλίας, στο Science of the Total Environment, μέχρι το τέλος του αιώνα, το 35% έως 75% των καλλιεργούμενων εκτάσεων καφέ στη Βραζιλία, τον μεγαλύτερο παραγωγό στον κόσμο, ενδέχεται να καταστούν άχρηστες.

Ένα άλλο έγγραφο, που δημοσιεύθηκε το 2015, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι έως το 2050 το 43% έως 58% των καλλιεργήσιμων εκτάσεων καφέ στον κόσμο θα καταστούν ακατάλληλες, ανάλογα με την αύξηση των επιπέδων των αερίων του θερμοκηπίου (βλ. χάρτη). Μέρος αυτής της απώλειας θα αντισταθμιστεί, καθώς άλλα κομμάτια γης, που σήμερα είναι πολύ κρύα για τον καφέ, θα θερμανθούν. Νέες φυτείες θα μπορούσαν να ριζώσουν στη νότια Κίνα, για παράδειγμα, ή στις βόρειες ακτές του Κόλπου του Μεξικού, αλλά είναι απίθανο να αναπληρώσουν το έλλειμμα.

Το πρόβλημα είναι ότι ο καφές είναι ένα ιδιότροπο φυτό -και η Coffea Arabica, οι κόκκοι της οποίας αντιπροσωπεύουν το 70% της παγκόσμιας παραγωγής, είναι ακόμα περισσότερο. Οι καλύτερες αποδόσεις του έρχονται όταν οι θερμοκρασίες παραμένουν μεταξύ 18°C και 23°C καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους. Πολλά από τα μέρη στα οποία καλλιεργείται είναι ήδη κοντά στην κορυφή αυτού του εύρους. Είναι ευάλωτος σε ασθένειες όπως η σκωρίωση (μυκητιασική μόλυνση) και οι καταστροφές των σκαθαριών σμέουρων, που γεννούν αυγά μέσα στους αναπτυσσόμενους κόκκους. Και τα δύο αναμένεται να εξαπλωθούν ευκολότερα σε έναν θερμότερο κόσμο.

Οι αγρότες που καλλιεργούν Robusta (Coffea Canephora), τον σκληρό, πικρό ξάδελφο της αραβικής ποικιλίας, μπορούν να ανησυχούν λιγότερο. Η Robusta προτιμά τις θερμότερες θερμοκρασίες, αλλά οι σνομπ του καφέ δεν συμπαθούν τη γεύση της. Οι κόκκοι Robusta έχουν χαμηλότερη τιμή από τους κόκκους της ποικιλίας Arabica και χρησιμοποιούνται κυρίως στον στιγμιαίο καφέ. Για τους λάτρεις του καφέ, λοιπόν, η λύση δεν είναι να στραφούν στη Robusta, αλλά να σώσουν την Arabica.

Προς τα εμπρός και προς τα πάνω

Μια επιλογή είναι απλά να κινηθεί κανείς προς τα πάνω. Υπό κανονικές συνθήκες, η θερμοκρασία πέφτει κατά περίπου 0,7°C για κάθε 100 μέτρα πάνω από το επίπεδο της θάλασσας. Η Τανζανία, για παράδειγμα, διαθέτει σημαντικές εκτάσεις γης 150 έως 200 μέτρα πάνω από το σημείο όπου καλλιεργείται σήμερα η Arabica, οι οποίες θα πρέπει να είναι κατάλληλες για την καλλιέργεια καφέ καθώς οι θερμοκρασίες αυξάνονται. Στην Αιθιοπία ορισμένοι αγρότες έχουν ήδη μετακινήσει τις φυτείες τους έως και 600 μέτρα ψηλότερα.

Όμως μεγαλύτερο υψόμετρο σημαίνει συνήθως απότομες κλίσεις και ρηχότερα εδάφη, τα οποία αυξάνουν τον ρυθμό με τον οποίο τα θρεπτικά συστατικά ξεπλένονται από τη βροχή. Η αντικατάστασή τους με τεχνητά λιπάσματα είναι δαπανηρή. Οι υψηλότερες πλαγιές καλύπτονται επίσης συχνά από πυκνά, πλούσια σε διαφορετικά είδη δάση. Η κοπή τους για να δημιουργηθεί χώρος για φυτά καφέ μπορεί να μην είναι συμβατή με τις δεσμεύσεις της χώρας για το κλίμα. Επιπλέον, η μετακίνηση δεν μπορεί να γίνει από τη μια μέρα στην άλλη. Οι νέες φυτείες χρειάζονται πέντε ή περισσότερα χρόνια για να δώσουν μια καλή σοδειά. Για πολλούς μικροκαλλιεργητές τέτοιες καθυστερήσεις δεν αποτελούν επιλογή.

Μια άλλη επιλογή είναι η αλλαγή του τρόπου διαχείρισης των υφιστάμενων φυτειών. Τα φυτά του καφέ είναι σχετικά κοντά και εξελίχθηκαν έτσι ώστε να ζουν στη σκιά, κάτω από τον θόλο των δασών. Αυτός ήταν ο αρχικός τρόπος καλλιέργειας. Ωστόσο, καθώς η ζήτηση αυξήθηκε τον 20ό αιώνα, οι αγρότες αφαίρεσαν τα ψηλότερα δέντρα για να χωρέσουν περισσότερα φυτά καφέ στη γη τους. Τώρα κάποιοι επανεξετάζουν αυτές τις παλιές τεχνικές.

Πέρυσι ο Nicholas Girkin, περιβαλλοντικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Νότινγκαμ, δημοσίευσε μια εργασία που εξέταζε αυτές τις ιστορικές τεχνικές «αγροδασοπονίας». Ο δρ Girkin και οι συνάδελφοί του σημειώνουν ότι η σκιά που παρέχουν τα ψηλότερα δέντρα βοηθάει στο να μην καίγονται τα φυτά του καφέ σε ζεστές καιρικές συνθήκες. Ο Reinhold Muschler, οικολόγος στο Κέντρο Διερεύνησης Τροπικής Γεωπονίας, στην Κόστα Ρίκα, έχει στοιχεία που υποδηλώνουν ότι η σκιά επιβραδύνει τη διαδικασία ωρίμανσης, βελτιώνοντας το μέγεθος και τη γεύση των κόκκων του καφέ.

Ο δρ Girkin παραθέτει επίσης στοιχεία που αποδεικνύουν ότι τα δέντρα παρέχουν στέγη σε χρήσιμα αρπακτικά και επικονιαστές. Μια μελέτη στην Κένυα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι σκιασμένες από δένδρα φυτείες με επικονιαστές παρήγαγαν 10,8% περισσότερα μούρα καφέ ανά κλαδί σε σχέση με τις φυτείες χωρίς σκιά. Οι αρπακτικές νυχτερίδες, τα πουλιά και τα έντομα που ζουν στα δέντρα, με ευχαρίστηση τρώνε παράσιτα όπως το σκαθάρι σμέουρων.

Τα δέντρα μπορούν να προσελκύσουν πιθήκους, που τρώνε τους καρπούς του καφέ. Ωστόσο, ο δρ Girkin σημειώνει ότι τα στοιχεία δείχνουν ότι οι απώλειες αυτές υπεραντισταθμίζονται από τις θετικές επιδράσεις των δέντρων. Όσον αφορά το γεγονός ότι τα δέντρα αντλούν νερό και θρεπτικά συστατικά από το ίδιο έδαφος με τα φυτά του καφέ, το κατά πόσο αυτό προκαλεί προβλήματα είναι ένα θέμα προς συζήτηση. Η σκιά και η υγρασία που παρέχουν μειώνουν την ποσότητα νερού που χάνουν τα φυτά του καφέ λόγω εξάτμισης, γεγονός που μπορεί να αντισταθμίσει τα παραπάνω.

Επιπλέον, υπάρχει και το κόστος ευκαιρίας των ίδιων των δέντρων. Η προσθήκη τους αφήνει λιγότερο χώρο για τα φυτά του καφέ, που ήταν ο λόγος για τον οποίο οι αγρότες τα έκοψαν αρχικά. Ωστόσο, αρκετά είδη δέντρων που αναπτύσσονται στις φυτείες καφέ παράγουν μπανάνες ή αβοκάντο, τα οποία οι αγρότες μπορούν να πουλήσουν παράλληλα με τους κόκκους καφέ. Περισσότερα δέντρα σημαίνουν περισσότερα φύλλα που πέφτουν και αποσυντίθενται, τα οποία μπορούν να βοηθήσουν στη διατήρηση των θρεπτικών στοιχείων στο έδαφος.

Όπως και αν διαμορφωθεί η ισορροπία κόστους και οφέλους, η αγροδασοπονία μπορεί να φτάσει μέχρι ένα σημείο μόνο. Σε πολλά μέρη του κόσμου τα κλιματικά μοντέλα υποδεικνύουν ότι οι θερμοκρασίες θα αυξηθούν τελικά πολύ για να μπορέσει η ευαίσθητη Arabica να αντεπεξέλθει. Αυτό σημαίνει ότι, αν πρόκειται να συνεχιστεί η καλλιέργεια του καφέ, θα πρέπει να αλλάξει ο ίδιος ο κόκκος.

Η Arabica και η Robusta δεν είναι οι μόνες ποικιλίες καφέ. Υπάρχουν περίπου 130 που είναι γνωστές, αλλά οι περισσότερες έχουν αγνοηθεί ή ξεχαστεί λόγω δυσάρεστων γεύσεων, χαμηλών αποδόσεων ή μικρών κόκκων. Ένας άνθρωπος που δεν τις έχει ξεχάσει είναι ο Aaron Davis, βοτανολόγος στους Βασιλικούς Βοτανικούς Κήπους του Kew στη Βρετανία. Έχοντας επίγνωση του κινδύνου που αντιμετωπίζουν οι καθιερωμένες καλλιέργειες καφέ, ο δρ Davis μαθαίνει ό,τι μπορεί για τις χαμένες ποικιλίες.

Τα ιστορικά αρχεία δείχνουν ότι πολλές από αυτές ευδοκίμησαν σε περιβάλλοντα θερμότερα ή ξηρότερα από εκείνα στα οποία αναπτύσσονται σήμερα η Arabica και η Robusta. Μια έκθεση που γράφτηκε το 1834 από τον George Don, έναν Σκωτσέζο βοτανολόγο, περιέγραψε ένα είδος καφέ γνωστό ως Coffea Stenophylla, που βρήκε να αναπτύσσεται άγρια στη Σιέρα Λεόνε. Ένα φλιτζάνι παρασκευασμένο από τα μούρα του φυτού, έγραψε, ήταν πολύ καλύτερο από ένα φλιτζάνι καφέ Arabica.

Ο δρ Davis άρχισε λοιπόν την αναζήτηση. Ο ίδιος και οι συνάδελφοί του βρήκαν το είδος να εξακολουθεί να αναπτύσσεται στη Σιέρα Λεόνε. Κατάφεραν επίσης να εντοπίσουν ένα άλλο χαμένο είδος καφέ. Γνωστό ως Coffea Affinis, καταγράφηκε και αυτό (αυτήν τη φορά το 1925) για την ευχάριστη γεύση του. Και τα δύο είδη προέρχονται από τους θερμούς και εποχιακά ξηρούς πεδινούς λόφους της Σιέρα Λεόνε, γεγονός που υποδηλώνει ότι πιθανώς μπορούν να αντεπεξέλθουν σε θερμότερα κλίματα απ’ ό,τι οι ποικιλίες Arabica ή Robusta. Ήταν ευτύχημα που ο δρ Davis βρήκε τα φυτά όταν τα βρήκε, γιατί η απώλεια των ενδιαιτημάτων σημαίνει ότι και τα δύο απειλούνται με εξαφάνιση.

Το 2021 ο δρ Davis δημοσίευσε μια εργασία που αποκάλυπτε ότι, σε σύγκριση με την βραζιλιάνικη Arabica, το Coffea Stenophylla ήταν πιο φρουτώδες, είχε καλύτερη οξύτητα και πιο σύνθετο γευστικό προφίλ -αν και είχε ελαφρώς λιγότερα από αυτά τα χαρακτηριστικά από την αιθιοπική Arabica. Σε μια τυφλή δοκιμή, οι κριτές που δοκίμασαν Coffea Stenophylla στο 81% των περιπτώσεων νόμιζαν ότι έπιναν Arabica. Ο δρ Davis λέει ότι το Coffea Affinis έχει επιδείξει παρόμοια γεύση.

Η αντοχή στη θερμότητα και η ωραία γεύση δεν είναι τα μόνα σημαντικά χαρακτηριστικά. Η ποικιλία Coffea Dewevrei, γνωστή ως Excelsa, είναι εύκολη στην καλλιέργεια, υψηλής απόδοσης και έχει καλή γεύση. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημά της είναι ίσως η ανθεκτικότητά της στη σκωρίωση. Ανακαλύφθηκε το 1902, στη σημερινή Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό. Η Coffea Dewevrei έγινε γρήγορα η κυρίαρχη καλλιέργεια καφέ σε μέρη της κεντρικής Αφρικής. Όμως το 1933 ήρθε η καταστροφή. Εμφανίστηκε μια νέα ασθένεια που ονομάστηκε μαρασμός του καφέ, καταστρέφοντας τις καλλιέργειες και αφήνοντας τους αγρότες άπορους. Εγκατέλειψαν την Excelsa και επικεντρώθηκαν στην Arabica και τη Robusta.

Τώρα, με την κλιματική αλλαγή να καθιστά τη σκωρίωση ένα σοβαρότερο ζήτημα, ερευνητές όπως ο δρ Davis επανεξετάζουν την Excelsa. Ενώ τα όρια της θερμοαντοχής της δεν είναι ακόμη γνωστά, είναι σαφές ότι μπορεί να αντέξει υψηλότερες θερμοκρασίες απ’ ό,τι η Arabica και η Robusta. Φαίνεται επίσης να είναι πιο ανθεκτική στην ξηρασία από τη Robusta.

Ωστόσο, χρειάζεται 11-12 μήνες για να φτάσει από την άνθηση στην καρποφορία, σε σύγκριση με μόλις εννέα μήνες για την Arabica. Τα μούρα της είναι πιο σταθερά προσκολλημένα στα κλαδιά, πράγμα που σημαίνει ότι απαιτείται μεγαλύτερη προσπάθεια για τη συγκομιδή τους -ένα πρόβλημα που επιτείνεται από το γεγονός ότι είναι ψηλότερη από πολλές άλλες ποικιλίες καφέ, υποχρεώνοντας τους αγρότες να χρησιμοποιούν σκάλες. Και ο μαρασμός παραμένει ανεπαρκώς κατανοητός -αν και μια εργασία που δημοσιεύθηκε τον Ιούνιο υποδηλώνει ότι οι υψηλότερες θερμοκρασίες θα μπορούσαν να καταστήσουν τη συγκεκριμένη ασθένεια μικρότερο πρόβλημα.

Με άλλα λόγια, δεν έχει βρεθεί καμία ποικιλία που θα μπορούσε να αντικαταστήσει την Arabica. Αντιθέτως, η ελπίδα είναι ότι ένα μείγμα γενετικής μηχανικής και παλιομοδίτικης διασταύρωσης θα μπορούσε να επιτρέψει τη μεταφορά χαρακτηριστικών από αυτά τα είδη στην Arabica -ή να βοηθήσει στη μεταμόσχευση των χαρακτηριστικών της Arabica σε ένα νέο είδος. Ο δρ Davis αναλαμβάνει δύο ερευνητικά προγράμματα που στοχεύουν ακριβώς σε αυτό, αν και δεν επιθυμεί να δώσει λεπτομέρειες. Μια δημοσίευση που περιέχει το πληρέστερο γονιδίωμα της Arabica που έχει δημοσιευθεί μέχρι σήμερα, η οποία εμφανίστηκε στο Nature Communications στις 23 Ιανουαρίου, αναμένεται να προχωρήσει τα πράγματα.

Βέβαια, θα περάσει αρκετός καιρός μέχρι το έργο αυτό να αποδώσει καρπούς. Η δρ Dias, στο Πανεπιστήμιο Itajubá, λέει ότι μπορεί να περάσει μια δεκαετία ή και περισσότερο από την πρόταση μιας νέας ποικιλίας καφέ μέχρι την έγκρισή της για εμπορική χρήση. Υποστηρίζει ότι η Βραζιλία πρέπει να λάβει πιο άμεσα μέτρα, μετατοπίζοντας ορισμένες εκμεταλλεύσεις προς τα πάνω, ενώ άλλες θα υιοθετήσουν την αγροδασοπονία. Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να κερδίσει χρόνο για τους επιστήμονες να βρουν ένα φυτό καφέ που θα έχει τη δυνατότητα να ευδοκιμήσει σε έναν θερμότερο κόσμο.

© 2023 The Economist Newspaper Limited. All rights reserved.
Άρθρο από τον Economist, το οποίο μεταφράστηκε και δημοσιεύθηκε με επίσημη άδεια από την www.powergame.gr. Το πρωτότυπο άρθρο, στα αγγλικά, βρίσκεται στο www.economist.com