Caso de estudio: Cultivares y especies silvestres de café
Gayle M. Volk, USDA-ARS National Laboratory for Genetic Resources Preservation, 1111 S. Mason St., Fort Collins, Colorado, 80521 (Gayle.Volk@usda.gov)
Sarada Krishnan, Global Crop Diversity Trust, Platz Der Vereinten Nationen 7, 53113 Bonn, Germany
El propósito de este capítulo es proporcionar información sobre el Coffea domesticado y sus parientes silvestres.
Contenido
- Introducción a los cultivares de café
- Relaciones entre cultivares de coffea y especies silvestres
- Conservación del café en bancos de germoplasma
- Referencias
- Agradecimientos
1. Introducción a los cultivares de café
Coffea arabica (Arábica) y Coffea canephora (Robusta) son las dos especies principales cultivados de Coffea.
El café Arábica representa el 60-70% del mercado mundial del café. Los granos de café Arábica se cultivan principalmente en América Latina, África, India y algunos otros países del sudeste asiático. Las plantas de Arábica se cultivan a grandes alturas (610-1830 metros sobre el nivel del mar) a temperaturas entre 15 y 24 grados Celsius. La mayoría de las variedades de Arábica se derivan de “Typica” (cultivar alto de Java; frutos y semillas grandes) y “Bourbon” (de Ile Bourbon -ahora conocida como Reunión-, hojas más anchas, más erguidas). Ambos cultivares son susceptibles a las principales plagas y enfermedades. Los cultivares de Arábica son autofértiles. En Centroamérica, los cultivares de Arábica están amenazados por la roya del café (Davis et al., 2019).
El café Robusta representa el 30-40% del mercado mundial del café y se cultiva principalmente en África central y occidental, el sudeste asiático y Brasil. Robusta se utiliza principalmente para mezclas y para café instantáneo. Los cultivos de café Robusta pueden cultivarse en elevaciones más bajas a temperaturas de entre 24 y 30 grados Celsius. Las plantas de Robusta son más resistentes a las enfermedades y los parásitos y tienen 50-60% más de cafeína que las de Arábica. Los cultivares de Robusta se cruzan entre sí. En África, los cultivares de Robusta están amenazados por la enfermedad de la marchitez del café (Gibberella xylarioides) (Davis et al., 2019).
Figura 1. Cultivar Robusta en Vietnam. Crédito de la foto: Gayle Volk.
Se han generado cultivares híbridos entre Arábica y Robusta. El “Híbrido de Timor” es resistente a la roya del café. Los cultivares específicos resultantes del Híbrido de Timor incluyen ‘Sarchimors’ (Híbrido de Timor x ‘Villa Sarchi’) y ‘Catimors’ (Híbrido de Timor x ‘Caturra’) (https://worldcoffeeresearch.org/news/2018/a-new-arabusta-for-the-21st-century).
Se encuentra disponible información adicional sobre cultivares de café en los siguientes sitios web:
- varieties.worldcoffeeresearch.org/es
- coffeeaffection.com/different-types-coffee-beans
- sca.coffee/research/coffee-plants-of-the-world
2. Relaciones entre cultivares de coffea y especies silvestres
Hay 124 especies de Coffea descritas, la mayoría de las cuales son nativas de África. En la actualidad, solo unas pocas especies de Coffea se cultivan localmente o se utilizan en programas de reproducción.
Figura 2. Semillas cultivadas de Arábica (izquierda) y semillas silvestres de Coffea racemosa (derecha). Crédito de la foto: Gayle Volk.
El Arábica cultivado tiene un nivel muy bajo de diversidad genética (Aerts et al., 2017). Fue seleccionado de Coffea arabica silvestre en Etiopía hace 500 y 1,000 años. El centro principal de diversidad de C. arabica se encuentra en las tierras altas del suroeste de Etiopía y la meseta de Boma Plateau en Sudán del Sur, también se han registrado poblaciones silvestres en el monte Marsabit en Kenia (Bramel et al., 2017). En Etiopía, C. arabica silvestre crece como un arbusto del sotobosque y exhibe una amplia variabilidad genotípica y fenotípica. Las especies silvestres son genéticamente distintas de los cultivares Typica y Bourbon. El C. arabica silvestre ofrece genes responsables del bajo contenido de cafeína, un grado de especialidad de mayor calidad y resistencia a los nemátodos de las raíces y la enfermedad del fruto del café (Aerts et al., 2017). La especie C. arabica se originó de forma natural a través de la hibridación de C. canephora y C. eugenioides.
El silvestre Coffea canephora es originario de África oriental, incluidos Camerún, República Centroafricana, República Democrática del Congo, Uganda, el norte de Tanzania y el norte de Angola (Davis et al., 2006). A menudo se usa en programas de mejoramiento porque tiene resistencia a la roya del café (Hemileia vastatrix), enfermedad del fruto del café (causada por Colletotrichum kahawae) y el nemátodo agallador (Meloidogyne sp.) (Lashermes et al., 2000).
Figura 3. Coffea canephora, India. Crédito de la foto: Sarada Krishnan.
Coffea eugenioides es autóctona del este de África, la República Democrática del Congo, Ruanda, Uganda, Kenia y el oeste de Tanzania. Se consume localmente y tiene un nivel de cafeína más bajo que C. arabica. Es una de las especies parentales de C. arabica.
Coffea liberica es originaria de África occidental y central, desde Liberia hasta Uganda y Angola. Se cultiva y consume localmente en Filipinas y Malasia. La fruta es más grande que Coffea arabica y es resistente a la roya del café.
Coffea racemosa es una especie de café autóctona de Sudáfrica, Zimbabue y Mozambique. Es baja en cafeína y tiene resistencia al gusano minador de la hoja del café (Perileucoptera coffeella) (Guerreiro Filho et al., 2006). Se cultiva localmente en Mozambique. La mayoría de las especies de Coffea de Madagascar también tienen poca cafeína o carecen de ella.
Hay muchas otras especies de Coffea que aún no se han evaluado y que pueden ofrecer características útiles para futuros programas de mejora en el proceso de asegurar la sostenibilidad del cultivo.
Figura 4. Mapa que muestra los países de origen de las especies silvestres de Coffea. Elaborado por: Emma Balunek.
Figura 5. Coffea sessiliflora, Costa de Marfil. Crédito de la foto: Sarada Krishnan.
Figura 6. Coffea commersoniana, Madagascar. Crédito de la foto: Sarada Krishnan.
Figura 7. Coffea neoleroyi, Sudán del Sur. Crédito de la foto: Sarada Krishnan.
3. Conservación del café en bancos de germoplasma
Las especies silvestres de café ofrecen resistencia a enfermedades (roya de la hoja, enfermedad del fruto del café, marchitez y tizón de la hoja), insectos (barrenador del fruto del café, minador de hojas, escamas) y nemátodos.
Las especies de café silvestre tienen características deseables que podrían incorporarse a los cultivos de café Arábica y Robusta. Los bancos de germoplasma brindan acceso tanto a cultivos como a especies silvestres para programas de reproducción y para determinar cultivos preferidos para diversas condiciones de cultivo. El CATIE (Centro de Investigación y Educación Superior en Agricultura Tropical) mantiene la Colección Internacional de Café, con 2000 accesiones que representan 11 especies de Coffea originarias de África y América Central y del Sur (catie.ac.cr/unidad-agroforesteria-cafe-cacao-fe).
Las especies de Coffea se conservan in situ en reservas de Etiopía y Uganda.
Figura 8. Coffea arabica silvestre en la Reserva de la Biosfera de Bonga (in situ), Etiopía. Crédito de la foto: Sarada Krishnan.
Las misiones de recolección han reunido recursos genéticos de Coffea de varios países africanos y estos materiales se mantienen en bancos de germoplasma (Bramel et al., 2017). Los bancos suelen mantener las colecciones de café como plantas en el campo, porque las semillas de café son recalcitrantes y no pueden almacenarse como semillas en cámaras frigoríficas a largo plazo. Se han realizado estudios de criopreservación; esto ofrece un futuro potencial como estrategia de conservación complementaria.
De acuerdo con la Estrategia de Conservación Global de los Recursos Genéticos del Café, existen instituciones con importantes colecciones de café en África (Camerún, Costa de Marfil, Etiopía, Kenia y Tanzania), Madagascar, India y América (Brasil, Colombia, Costa Rica) (Bramel et al., 2017). El Departamento de Agricultura de Estados Unidos está desarrollando una colección de Coffea como parte del Sistema Nacional de Germoplasma de Plantas.
Los bancos de germoplasma de todo el mundo tienen colecciones de C. arabica (11,415 accn.), C. canephora (625 accn.), C. liberica (94 accn.), C. eugenioides (81 accn.) y otras especies de Coffea (7756 accn.) (Bramel et al., 2017).
4. Referencias
Aerts R, Geeraert L, Berecha G, Hundera K, Muys B, De Kort H, Honnay O. 2017. Conserving wild Arabica coffee: Emerging threats and opportunities. Agriculture, Ecosystems and Environment 237:75-79.
Bramel P, Krishnan S, Horna D, Lainoff B, Montagnon C. 2017. Global Conservation Strategy for Coffee Genetic Resources. Crop Trust. p. 72.
Davis AP, Chadburn H, Moat J, O’Sullivan R, Hargreaves S, Lughadha EN. 2019. High extinction risk for wild coffee species and implications for coffee sector sustainability. Science Advances 5:eaav3473.
Davis AP, Govaerts R, Bridson DM, Stoffelen P. 2006. An annotated taxonomic conspectus of the genus Coffea (Rubiaceae). Botanical Journal of the Linnean Society 152:465-512.
Guerreiro Filho O, et al. 2006. Coffee leaf miner resistance. Brazilian Journal of Plant Physiology. 18:109-117.
Lashermes PM, Combes C, Topart P, Graziosi G, Bertrand B, Anthony F. 2000. Molecular breeding in coffee (Coffea arabica L.). En: Sera T, Soccol CR, Pandey A, and Roussos S, (editores). Coffee Biotechnology and Quality, Kluwer Academic Publishers, Amsterdam. p. 101-112.
5. Agradecimientos
Para citar este artículo: Volk GM, Krishnan S. 2024. Caso de estudio: Cultivares y especies silvestres de café. En: Volk GM, Byrne PF (Eds.) Parientes silvestres de cultivos y su uso en el fitomejoramiento. Colorado: Universidad Estatal de Colorado. [Escribe la fecha de acceso]. Disponible en: https://colostate.pressbooks.pub/cropwildrelativesspanish/chapter/cultivares-y-especies-silvestres-de-cafe/
Este módulo de capacitación fue posible, en parte, gracias al financiamiento del USDA-ARS, la Universidad Estatal de Colorado, IICA-PROCINORTE (procinorte.net) y la Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID). Traducciones a español fueron apoyados por IICA-PROCINORTE.
Editores: Gayle Volk, Katheryn Chen
Traducido: Esmeralda Judith Cruz Gutiérrez, Andrea Purdy, Stephanie Villanueva, Verónica Villanueva
Este proyecto fue financiado en parte por National Academy of Sciences (NAS) [la Academia Nacional de Ciencias] y USAID. Es de notar que las opiniones, los hallazgos, las conclusiones y las recomendaciones expresadas vienen de los autores y no reflejan necesariamente los puntos de vista de USAID ni de NAS.