منشا دوگانه کافئین قهوه و چای

سیناپرس: گیاه قهوه در حال حاضر حدود 11 میلیون هکتار زمین زیر کشت دارد و روزانه بیش از دو میلیارد فنجان قهوه نوشیده می شود.این قهوه از دو خانواده   Coffea canephora و Coffea arabica است که خشک و بو داده می شود  و به ترتیب به نام های روبوستا و عربیکا شناخته می شوند. یک تیم بین المللی از دانشمندان در حال حاضر بیش از 25000 ژن پروتئین سازی در ژنوم قهوه روبوستا شناسایی کرده اند.

 این گونه حدود یک سوم از قهوه تولید شده کل دنیا را تشکیل می دهد، که بیشتر آن برای مارک های قهوه فوری مانند نسکافه استفاده می شود. قهوه عربیکا حاوی کافئین کمتری است، اما اسیدیته پایین و تلخی آن باعث می شود طرفداران بیشتری بین علاقمندان به قهوه داشته باشد. با این حال، گونه روبوستا در این پژوهش برای توالی یابی انتخاب شد که ژنوم آن ساده تر از قهوه عربیکاست.

کافئین بسیار قبل تر از کشف آن توسط انسان ها برای انرژی گرفتن و فرار از خواب، تکامل یافته بود، احتمالا به دلیل دفاع از این گیاه در مقابل شکارچیان و مزایای دیگر. به عنوان مثال، برگ قهوه حاوی بالاترین سطوح کافئین است که در هیچ بخشی از گیاه دیده نمی شود، و زمانی که آنها در خاک قرار می گیرند یا روی خاک می افتند باعث توقف رشد گیاه دیگر در نزدیکی آن می شود.

 منشا دوگانه

ژنهای کد کننده آنزیم های متیل ترانسفراز که مولکول گزانتوزین را طی سه مرحله افزودن گروه های متیل، به کافئین تبدیل می کند از جمله مواردی است که ژنوم قهوه را از دیگر گیاهان متمایز می کند. در حالی که چای و کاکائو از متیل ترانسفراز های متفاوتی کافئین تولید می کنند. این به این معنی است که توانایی تولید کافئین حداقل دوبار طی تکامل تغییر یافته است: در اجداد قهوه و در اجداد مشترک چای و کاکائو.

توالی یابی ژنوم همچنین می تواند به شناسایی ژن هایی که گیاه برای مبارزه با بیماری ها، مانند زنگ قهوه، و برای مقابله با تغییرات آب و هوایی استفاده می کند، کمک کند.

منبع:Nature

No tags for this post.