Als het tegenzit, sterft de koffieplant tegen 2080 uit. Hoe kan dat? En hoe kunnen we voorkomen dat het geliefde kopje koffie ten onder gaat?

We drinken wereldwijd bij elkaar bijna 2,25 miljard kopjes koffie per dag. Nederland behoort zelfs tot de top 3 met 2,4 kopjes per persoon per dag. Velen van ons kunnen zich dan ook geen leven zonder koffie indenken. Slecht nieuws voor deze koffieliefhebbers: in het ergste scenario is de wilde koffieplant namelijk tegen 2080 al uitgestorven.

Zorgen
Al een aantal jaar maken koffieproducenten zich zorgen over de toekomst van koffie. Klimaatverandering vormt één van de grootste bedreigingen voor de koffieopbrengst van de gecultiveerde koffieplanten. Sinds 1850 is de gemiddelde temperatuur op aarde met 1ᵒC gestegen. In 2100 zal de temperatuur mogelijk nog een paar graden verder gestegen zijn. Hoewel dit klinkt als een kleine verandering, zullen de gevolgen voor de koffieplantages enorm zijn. De koffieplant is namelijk erg gevoelig voor temperatuurveranderingen en het extreme weer tast direct de oogst aan. Daarnaast leidt klimaatverandering tot indirecte schade op de koffieplantages. Gebieden die vroeger erg koel waren, zijn door de stijgende temperaturen geschikte plekken geworden voor bepaalde ziekten en insecten. De koffieplantages in deze gebieden ondervinden hierdoor veel vraatschade.

Een Arabica-koffieplant. Afbeelding: Marcelo Corrêa (via Wikimedia Commons).

De Arabica koffieplant
Verschillende onderzoeken hebben al aangetoond dat de effecten van klimaatverandering groot zijn voor de Arabica koffieplant: de soort die wereldwijd de grootste bijdrage levert aan de koffieproductie. De gecultiveerde Arabica koffieplant komt oorspronkelijk uit de hooglanden in het zuidwesten van Ethiopië. De wilde Arabica koffieplant groeit hier nog steeds te midden in de natuurlijke koffiebossen. Volgens wetenschappers ligt de toekomst van koffie in handen van deze wilde koffieplant. Wat maakt deze wilde variant zo belangrijk?

Onmisbare wilde variant
De wilde Arabica koffieplant is een belangrijke soort vanwege zijn grote genetische diversiteit. Soorten met een aanzienlijke genetische diversiteit hebben veel variatie in het genetische materiaal. Deze soorten hebben een groot aantal genen in het DNA die coderen voor een bepaalde eigenschap. Soorten met een kleinere genetische diversiteit hebben daarentegen een beperkt aantal genen voor dezelfde eigenschap. Een grote genetische diversiteit verhoogt de kans dat een soort een eigenschap bezit die later goed van pas kan komen. Zo heeft de wilde koffieplant door zijn grote genetische diversiteit veel verschillende gewenste eigenschappen, waaronder weerstand tegen diverse koffieziekten. Zulke nuttige eigenschappen ontstaan doordat de koffieplant zich voortdurend aanpast aan veranderende omstandigheden. In de natuurlijke koffiepopulaties vinden er tijdens bestuivingen constant uitwisselingen plaats van genen. Uiteindelijk kunnen deze uitwisselingen leiden tot een nieuwe combinatie van genen die coderen voor zulke nuttige eigenschappen.

Koffiebonen sorteren in Guatemala. Afbeelding: rohsstreetcafe (via Wikimedia Commons).

Aanpassen is lastig voor gecultiveerde koffieplanten
De koffieplanten op de koffieplantages kunnen zich echter niet aanpassen, omdat de omstandigheden hier constant worden gehouden en er sterke preventie is voor ziekten. Gecultiveerde koffieplanten hebben dus geen drive om zich aan te passen en houden hierdoor hun beperkte genetische diversiteit. Daarnaast worden gecultiveerde koffieplanten vaak gekloond, waardoor de combinatie van genen niet verandert. Aangezien de wilde variant wel de drive heeft om zich aan te passen en over een aanzienlijke genetische diversiteit beschikt, is de kans groter dat deze plant zich wél kan aanpassen aan het klimaat. Deze ‘nieuwe’ aangepaste koffieplant kunnen we vervolgens op de koffieplantages verbouwen. Dan is er een mooie oplossing toch? Helaas wordt nu de genetische diversiteit van de wilde variant bedreigd. Drie factoren zijn verantwoordelijk voor de afname van de diversiteit: ontbossing, intensivering en het mengen van gecultiveerde en wilde koffiepopulaties.

Koffiebossen in zuidwest Ethiopië. Links zie je een wilde Arabica koffiepopulatie in 2008. Rechts zie je dezelfde koffiepopulatie, gefotografeerd in 2014. Afbeeldingen: Agriculture, Ecosystems & Environment
Volume 237, 16 January 2017, Pages 75–79.

Bedreigingen voor de genetische diversiteit
Voortdurend verlies en isolatie van de natuurlijke koffiebossen bedreigen direct de genetische diversiteit van de wilde koffiepopulaties (zie de afbeelding hiernaast). De natuurlijke koffiebossen met wilde koffieplanten worden steeds vaker vervangen door intensieve koffieplantages. De afname en isolatie van de wilde koffieplantpopulaties leidt tot meer inteelt. De genetische diversiteit neemt hierdoor af en de koffieplanten worden steeds kwetsbaarder voor plagen en ziekten.

Intensivering van natuurlijke koffiebossen
Ook is er een verlies aan genetische diversiteit door intensivering van natuurlijke koffiebossen. Koffieboeren snijden regelmatig de lagen vegetatie die onder de koffieplanten groeien af, wat leidt tot een vermindering en versimpeling van andere vegetatie. Het homogeniseren van de vegetatie resulteert in een kleinere diversiteit aan bestuivers, zoals bijen en wespen. Onderzoek heeft aangetoond er hierdoor ook minder verspreiding is van stuifmeel. De uitwisseling van genen in wilde koffiepopulaties neemt daardoor af en veroorzaakt een kleinere genetische diversiteit.

Koffiebonen: over enkele decennia een delicatesse?

Gecultiveerde koffieplanten
Tot slot neemt de genetische diversiteit van de wilde koffieplant ook af door het verbouwen van gecultiveerde koffieplanten binnen natuurlijke koffiebossen. Koffieboeren plaatsen steeds vaker hun koffieplantages binnen natuurlijke koffiepopulaties, waardoor de wilde koffieplanten genen kunnen uitwisselen met de gecultiveerde koffieplanten. Aangezien de gecultiveerde koffieplanten een kleinere genetische diversiteit hebben, zal de genetische diversiteit van de wilde koffieplant deels verloren gaan.

Ontbossing, intensivering en het mengen van wilde en gecultiveerde koffiepopulaties leiden dus tot een afname van de genetische diversiteit van de wilde koffieplant. De kans dat de wilde variant zich kan aanpassen aan het veranderende weer wordt hierdoor kleiner. Een koffieplant die bestand is tegen klimaatverandering en een uitkomst kan bieden voor de koffieboeren dreigt zo te verdwijnen. Betekent dit dat ons kopje koffie uiteindelijk ten onder zal gaan? Er is nog geen reden voor echte paniek, zolang we met z’n allen stappen ondernemen. Koffieboeren en specialisten zouden met elkaar rond de tafel moeten gaan zitten om het management van de koffiebossen te verbeteren. Alleen dan kunnen we ons geliefde bakje troost behouden.

Maaike de Leeuw (1994) is masterstudent Environmental Biology aan de Universiteit Utrecht, waar ze zich vooral richt op natuurbehoud en gedragsecologie. Ze heeft een brede interesse in wetenschappelijk onderzoek en houdt zich momenteel bezig met educatie en communicatie van de wetenschap. Ze schreef dit artikel voor het vak Public Science Communication with Multi Media.