Pot oamenii de știință să-ți salveze bucuria cafelei de dimineață?

O planetă care se încălzește tot mai mult amenință drogul favorit al omenirii, cafeina din cafeaua băută zilnic sute de milioane de oameni.

Cafeina este una dintre cele mai populare droguri din lume, iar cafeaua este unul dintre cele mai iubite mecanisme de livrare ale acesteia. Este cultivată în mai mult de 70 de țări; se beau mai mult de 2 miliarde de cești în fiecare zi. Ajută la susținerea mijloacelor de trai ale unui număr estimat de 125 de milioane de oameni. Susține indirect și mai mulți oameni, scrie The Economist.

Dar încălzirea globală amenință aprovizionarea mondială cu cafea. Temperaturile cresc și modelele de precipitații se schimbă în America de Sud, Africa Centrală și Asia de Sud-Est, zonele unde se cultivă cea mai mare parte a cafelei din lume. Până la sfârșitul secolului, între 35% și 75% din terenurile destinate cultivării cafelei din Brazilia, cel mai mare producător mondial, ar putea deveni impracticabile, conform unui studiu recent publicat în revista Science of the Total Environment de către Cássia Gabriele Dias, inginer agricol la Universitatea Federală din Itajubá, Brazilia.

Un alt studiu, publicat în 2015, a concluzionat că până în 2050 între 43% și 58% din terenurile destinate cultivării cafelei din lume vor deveni nepotrivite, în funcție de cât de mult vor crește nivelurile de gaze cu efect de seră (vezi harta). O parte din această pierdere va fi compensată pe măsură ce alte terenuri, în prezent prea reci pentru cafea, se încălzesc. Noi plantații ar putea să prindă rădăcini în sudul Chinei, de exemplu, sau pe coasta de nord a Golfului Mexic. Dar este puțin probabil să compenseze deficitul.

Problema constă în faptul că cafeaua este o plantă pretențioasă – iar Coffea arabica, ale cărei boabe reprezintă 70% din producția mondială, este deosebit de pretențioasă. Cele mai bune recolte se obțin când temperaturile rămân între 18°C și 23°C pe tot parcursul anului. Multe dintre locurile în care este cultivată se află deja aproape de vârful acelei game. Este susceptibilă la boli precum rugina cafelei (o infecție fungică) și la prădătorii cum ar fi gândacii de boabe, care depun ouă în interiorul boabelor în creștere. Se așteaptă ca ambele să se răspândească mai ușor într-o lume mai caldă.

Fermierii care cresc Robusta (Coffea canephora), rudele mai aspre și mai amare ale Arabicii, au mai puține motive de îngrijorare. Robusta preferă temperaturi mai ridicate. Dar iubitorii de cafea nu apreciază gustul. Boabele de Robusta se vând la un preț mai mic decât cele de Arabica și sunt folosite în cea mai mare parte pentru cafea instant. Prin urmare, soluția pentru iubitorii de cafea nu este să treacă la Robusta, ci să salveze Arabica.

Înainte și în sus

Una dintre opțiuni este pur și simplu să te muți în sus pe deal. Alte lucruri fiind egale, temperaturile scad cu aproximativ 0.7°C pentru fiecare 100 de metri deasupra nivelului mării. Tanzania, de exemplu, are zone semnificative de teren situate la 150 până la 200 de metri deasupra locurilor unde se cultivă în prezent Arabica, care ar trebui să fie potrivite pentru cultivarea cafelei pe măsură ce temperaturile cresc. În Etiopia, unii fermieri și-au mutat deja plantațiile cu până la 600 de metri mai sus.

Dar altitudinea mai mare înseamnă de obicei pante mai abrupte și soluri mai puțin adânci, ceea ce crește ritmul la care nutrienții sunt spălați de ploaie. Înlocuirea lor cu îngrășăminte artificiale este costisitoare. Pantele mai înalte sunt adesea acoperite de păduri dense, bogate în specii. Tăierea lor pentru a face loc plantelor de cafea s-ar putea să nu fie compatibilă cu angajamentele climatice ale unei țări. Și mutarea nu poate fi făcută peste noapte. Noile plantații necesită cinci ani sau mai mult pentru a produce o recoltă bună. Pentru mulți mici proprietari de terenuri, astfel de întârzieri nu sunt o opțiune.

O altă opțiune este să schimbi modul în care sunt gestionate plantațiile existente. Plantele de cafea sunt relativ scunde și au evoluat pentru a trăi la umbră sub acoperișul unei păduri. De fapt, așa au fost cultivate inițial. Dar odată cu creșterea cererii în secolul al XX-lea, fermierii au îndepărtat arborii mai înalți pentru a încăpea mai multe plante de cafea pe terenurile lor. Acum, unii își îndreaptă privirea din nou către aceste tehnici vechi.

Anul trecut, Nicholas Girkin, un om de știință în domeniul mediului la Universitatea din Nottingham, a publicat un articol care a revizuit aceste tehnici istorice de „agroforesterie”. Dr. Girkin și colegii săi observă că umbra oferită de arborii mai înalți ajută la prevenirea arderii plantelor de cafea în vremea călduroasă. Reinhold Muschler, un ecolog la Centrul pentru Cercetarea Agronomiei Tropicale din Costa Rica, are dovezi care sugerează că umbra încetinește procesul de maturare, îmbunătățind dimensiunea și aroma boabelor de cafea.

Dr. Girkin mai citează dovezi că arborii oferă adăpost pentru prădători și polenizatori utili. Un studiu în Kenya a concluzionat că plantațiile umbrite de arbori, cu polenizatori prezenți, au produs cu 10.8% mai multe boabe de cafea pe ramură decât plantațiile neumbrite. Liliecii prădători, păsările și insectele care își fac cuib în arbori se hrănesc cu plăcer, cum ar fi gândacul de boabe.

Arborii pot atrage maimuțe care mănâncă fructele de cafea. Dar Dr. Girkin observă că dovezi sugerează că aceste pierderi sunt mai mult decât compensate de efectele pozitive ale arborilor. În ceea ce privește faptul că arborii extrag apă și nutrienți din același sol ca și plantele de cafea, dacă acest lucru provoacă probleme este un subiect de dezbatere. Umbra și umiditatea pe care le oferă reduc cantitatea de apă pe care plantele de cafea o pierd prin evaporare, ceea ce ar putea compensa.

Și apoi există costul oportunității arborilor înșiși. Adăugându-i, rămâne mai puțin loc pentru plantele de cafea, care a fost motivul pentru care fermierii i-au tăiat inițial. Cu toate acestea, mai multe specii de arbori care cresc bine în plantațiile de cafea produc culturi proprii, cum ar fi bananele sau avocado, pe care fermierii le pot vinde alături de boabele lor. Și mai mulți arbori înseamnă mai mult gunoi de frunze, ceea ce poate ajuta la menținerea nutrienților în sol.

Cu toate acestea, echilibrul dintre costuri și beneficii este incert, agroforestierea putând merge doar până într-un punct. În multe părți ale lumii, modelele climatice sugerează că temperaturile vor deveni pur și simplu prea ridicate pentru ca Arabica sensibil să facă față. Asta înseamnă că, dacă cultivarea cafelei trebuie să continue, însăși bobul va trebui să se schimbe.

Arabica și Robusta nu sunt singurele specii de cafea. Se cunosc aproximativ 130, dar majoritatea au fost ignorate sau uitate datorită gusturilor neplăcute, randamentelor scăzute sau boabelor mici. Un om care nu le-a uitat este Aaron Davis, un botanist la Grădinile Botanice Regale Kew, din Marea Britanie. Conștient de pericolul cu care se confruntă culturile de cafea tradiționale, Dr. Davis a învățat tot ce a putut despre aceste specii pierdute.

Ați auzit de cafeua stenophylla ?

Înregistrările istorice arată că multe dintre ele au prosperat în medii mai calde sau mai uscate decât cele în care cresc acum Arabica și Robusta. Un raport scris în 1834 de George Don, un botanist scoțian, a descris o specie de cafea cunoscută sub numele de Coffea stenophylla pe care a găsit-o crescând sălbatic în Sierra Leone. O ceașcă preparată din fructele plantei, a scris el, era chiar mai bună decât una preparată din Arabica.

… dar de cafeaua affins?

Intrigat, Dr. Davis a plecat în căutare. El și colegii săi au găsit specia încă crescând în Sierra Leone. De asemenea, au reușit să găsească o altă specie de cafea pierdută. Cunoscută sub numele de Coffea affinis, aceasta a fost, de asemenea, remarcată (de data aceasta în 1925) pentru gustul său plăcut. Ambele specii provin din dealurile joase, calde și sezonier uscate ale Sierra Leone-ului, sugerând că probabil se pot descurca în climatul cald mai bine decât Arabica sau Robusta. A fost norocos că Dr. Davis a găsit plantele când a făcut-o, pentru că pierderea habitatului înseamnă că ambele sunt amenințate cu dispariția.

În 2021, Dr. Davis a publicat un articol dezvăluind că, în comparație cu Arabica braziliană, cafeaua stenophylla era mai fructuoasă, avea o aciditate mai bună și un profil de aromă mai complex – deși cu puțin mai puține dintre aceste caracteristici decât Arabica etiopiană. Într-un test de gust la întâmplare, judecătorii cărora li s-a dat cafeaua stenophylla au crezut că beau Arabica de 81% din timp. Dr. Davis spune că cafeaua affinis a arătat arome similare.

Toleranța la căldură și un gust plăcut nu sunt singurele trăsături importante. Coffea dewevrei, cunoscută sub numele de Excelsa, este ușor de crescut, cu randament mare și are un gust bun. Cel mai mare avantaj al său ar putea fi rezistența sa la ciuperca ruginei cafelei. A fost descoperită în 1902, în ceea ce este acum Republica Democrată Congo. Cafeaua dewevrei a devenit rapid cultura dominantă de cafea în unele părți din Africa centrală. Dar în 1933 a lovit dezastrul. A apărut o boală nouă numită vătămarea cafelei, devastând culturile și lăsând fermierii în sărăcie. Aceștia au renunțat la cafeaua Excelsa și s-au concentrat în schimb pe Arabica și Robusta.

Acum, cu schimbările climatice făcând rugina o problemă mai serioasă, cercetători precum Dr. Davis îi acordă din nou o privire lui Excelsa. În timp ce limitele rezistenței sale la căldură nu sunt încă cunoscute, este clar că poate tolera temperaturi mai ridicate decât atât cafeaua Arabica, cât și cafeaua Robusta. Se pare, de asemenea, că este mai tolerantă la secetă decât Robusta.

Cu toate acestea, durează 11-12 luni până când trece de la înflorire la fructificare, în comparație cu doar nouă luni pentru Arabica. Fructele sale sunt mai ferm atașate de ramurile sale, ceea ce înseamnă că necesită mai mult efort pentru recoltare – o problemă amplificată de faptul că este mai înaltă decât multe alte specii de cafea, obligând fermierii să folosească scări.