„Matematik je stroj, ktorý premieňa kávu na matematické vety,“ povedal vraj kedysi matematik Alfréd Rényi. Káva je jedným z najobľúbenejších nápojov na svete a pre mnohých vedcov nepostrádateľným povzbudzujúcim prostriedkom. Jej budúcnosť je však neistá. „Kávu vážne ohrozuje zmena klímy,“ hovorí Kassahun Tesfaye, odborník na genetiku rastlín z Univerzity v Addis Abebe.
Z 10 miliónov ton kávových zŕn, ktoré sa každoročne spotrebujú na celom svete, pochádza takmer všetko z dvoch rastlinných druhov: z robusty (Coffea canephora) so silnou a často horkou chuťou a z arabiky (Coffea arabica) s jemnejšou, vyváženejšou chuťou. Arabika sa, žiaľ, už pri oteplení o niekoľko stupňov poškodzuje alebo hynie. Robusta zase potrebuje obrovské množstvo vody a počas sucha jej úroda prudko klesá.
Vedci pretekajú s časom, aby svetoví konzumenti kávy mohli zostať bdelí a aby si pestovatelia tejto plodiny v krajinách s nízkymi príjmami zachovali živobytie. Možné riešenia siahajú od zvyšovania odolnosti dvoch hlavných druhov cez experimentovanie s príbuznými druhmi z rodu Coffea až po dômyselné chemické postupy, ktoré umožnia získať zo súčasnej úrody viac kávy.
Zrod arabiky
Etiópčania sú hrdí na to, že ich krajina je domovinou arabiky. Rituály spojené s pitím kávy navyše upevňujú spoločenské väzby medzi početnými kultúrami v krajine, hovorí Tesfaye. Etiópska vláda vytvorila chránené územia na zachovanie prirodzenej genetickej rozmanitosti tohto druhu. V živých zbierkach sa okrem toho pestuje viac než 12.000 rastlín arabiky, napríklad v Etiópskom inštitúte biodiverzity v Addis Abebe a v Etiópskom inštitúte poľnohospodárskeho výskumu v Jimme.
Vláda očakáva, že tieto rastliny poskytnú „východiskový materiál“ na šľachtenie alebo genetickú úpravu odrôd arabiky. Nové odrody by tak mali získať vlastnosti, ktoré im umožnia odolávať vysokým teplotám a suchu. Bunky týchto rastlín majú štyri úplné sady chromozómov, kým mnohé ďalšie druhy rodu Coffea aj človek majú dve. To naznačuje, že arabika vznikla za posledných 50.000 rokov spontánnym skrížením dvoch iných druhov, upozorňuje Tesfaye. Práve preto je optimistický.
„Myslím si, že máme dostatočný genofond na boj proti zmene klímy,“
hovorí odborník.
S rastúcimi teplotami sa pestovanie arabiky musí presúvať do čoraz vyšších polôh, aby zostala v chladnejšom podnebí. Pre majiteľov malých kávových plantáží to nie je jednoduché. Ďalším riešením môže byť pestovanie druhov kávy, ktoré lepšie znášajú zmenu klímy. Známych je 134 voľne rastúcich druhov kávovníkov a niektoré z nich, vrátane C. liberica a C. excelsa, sa pestujú práve pre svoju odolnosť voči klimatickým podmienkam.
Od konca 90. rokov viedol Davis úsilie o vyhľadanie všetkých voľne rastúcich druhov rodu Coffea. Precestoval pritom Afriku a Madagaskar a v mnohých prípadoch pátral po dávno zabudnutých druhoch v historickom herbári Kráľovských botanických záhrad v Londýne. Odhaduje, že spolu so svojimi spolupracovníkmi vedecky opísal približne tretinu všetkých známych druhov kávovníkov.
Excelsa ako záchrana?
Davis navštevuje oblasti pestovania kávy po celom svete, aby zistil, kde pestovatelia čelia problémom ohrozujúcim ich živobytie a ako sa s nimi vyrovnávajú. Úspešné príbehy sa podľa neho vždy spájajú so zmenou pestovaných druhov. Vo vlhkých oblastiach to môže znamenať prechod z arabiky na robustu, inde zase pestovanie C. liberica, ktorá znáša vyššie teploty než arabika a nepotrebuje toľko vody.
Kávový priemysel však bol voči tomuto prístupu tradične skeptický. Voľne rastúce rastliny, z ktorých možno vyšľachtiť výnosnú plodinu poskytujúcu chutnú kávu, sa totiž nájdu len zriedka. Aj Davis vo svojej kancelárii v kráľovskom herbári experimentuje s prípravou rôznych káv. Dve z nich majú veľmi osobitú chuť. C. liberica z Malajského polostrova, kde sa tento druh tradične pestuje a je obľúbený, má intenzívnu arómu tropického ovocia vrátane manga. Zrná západoafrickej C. racemosa výrazne voňajú po čokoláde, no pri príprave vystupujú do popredia aj pižmové, hubové a bylinné tóny.
Doterajšie pokusy poukazujú aj na ďalšie dve kávy, ktoré sa chuťou a vôňou zdajú byť na nerozoznanie od odrôd arabiky. Ide o C. excelsa, komerčne pestovanú v Južnom Sudáne, a o libex, kríženca C. liberica a C. excelsa s ovocnými a mandľovými tónmi, ktorý Davis kúpil v Kuchingu v malajzijskej časti ostrova Borneo.
Podľa Davisa tieto dve kávy často nedokážu od arabiky odlíšiť ani profesionálni degustátori. A práve o to ide: sú to odolné rastliny, ktoré môžu bez problémov uspokojiť spotrebiteľov zvyknutých na arabiku.
Ako hovorí, vyskúšal aj jeden „šialený“ druh kávy, Coffea stenophylla, ktorý v západnej Afrike opísal švédsky botanik v 18. storočí, no veda naň neskôr takmer zabudla. „Stále ma to udivuje. Máme tu kávu, ktorá nie je príbuzná arabike, rastie v extrémnych podmienkach, a predsa chutí ako typická rwandská arabika,“ hovorí Davis. Výzvou však podľa neho bude vyšľachtiť odrody C. stenophylla, ktoré budú dobre rodiť a ľahko sa pestovať.
Chemické triky
Niektorí vedci medzitým hľadajú spôsoby, ako vyťažiť viac zo zmenšujúcej sa ponuky arabiky. „Veľa sa dá urobiť aj na strane spotrebiteľov,“ hovorí Christopher Hendon, odborník na materiálový výskum z Oregonskej univerzity. Hendon a jeho kolegovia zistili, že mletie kávových zŕn pri teplotách pod bodom mrazu vedie k menším časticiam.
Zistili však aj to, že jemnejšie mletie nemusí nevyhnutne priniesť chutnejšiu kávu. Menšie častice majú vplyvom elektrostatických síl tendenciu zhlukovať sa. Tým sa zmenšuje plocha, ktorá prichádza do styku s vodou, a teda aj množstvo chemických látok, ktoré sa dostanú do roztoku. Zdokonalením postupov mletia, napríklad použitím navlhčených zŕn, by sa však zhlukovanie mohlo obmedziť. Na ich prekvapenie sa pri hrubšom mletí navyše do espressa dostalo viac žiaducich látok, ale len vtedy, keď boli zrná vystavené tlaku iba 7 atmosfér. (Bežný kávovar v kaviarni pracuje pri tlaku približne 10 atmosfér.)
Aj chémia zohráva kľúčovú úlohu pri výskume alternatívnych kávovníkov a hľadaní spôsobov, ako z nich vytvoriť žiadané produkty, hovorí Hendon. Výskum kávy je ešte mladou vedeckou oblasťou a vedci pracujú na vývoji reprodukovateľných a objektívnych postupov. „Meranie zloženia je veľkou výzvou, rovnako ako vyjadrenie chutí číslami,“ hovorí Hendon. Bežná šálka kávy môže obsahovať viac než 2.000 organických zlúčenín. Ich koncentrácie sa výrazne líšia podľa toho, ako a kde sa rastlina pestuje a ako sa kávové zrná pražia.
Podľa Tesfayeho by sa o budúcnosť kávy mali najviac zaujímať práve vedeckí pracovníci. Nielen preto, že veda prospieva káve, ale aj preto, že káva prospieva vede:
„Množstvo objavov a nových poznatkov sa rodí po vypití šálky kávy.“
