Dva najčastejšie druhy kávovníka sú arabika (Coffea arabica) a robusta (Coffea canephora). Okrem známych rozdielov v tvare zrna, v chuti, ale aj v nadmorskej výške pestovania sa líšia ešte v jednom dôležitom faktore: v množstve kofeínu. Arabika ho obsahuje len 0,8 až 1,5 %, ale robusta 1,7 až 3,5 %*. Neskôr menovaný druh kávy je síce chuťovo menej zaujímavý, ale z hľadiska nakopnutia môže byť dvakrát až trikrát účinnejší. Ako je to možné?
Do veľkej miery za to môže skutočnosť, že z pohľadu človeka je kofeín síce stimulant, ale rastline slúži úplne inak. V skutočnosti je to prírodný pesticíd, ktorý kávovníky chráni pred škodcami. Kofeín paralyzuje a zabíja hmyz, ktorý sa pokúša rastlinou živiť. A keďže robusta rastie v nižších nadmorských výškach (zväčša do 800 metrov nad morom), kde je viac škodcov, potrebuje aj viac kofeínu. Arabike vyhovujú vyššie nadmorské výšky od 1 200 do 2 200 metrov nad morom, kde je škodcov menej.
Kofeín ako evolučná výhoda
Kofeín je nepriateľom hmyzu. Zasahuje jeho nervový systém a funguje ako neurotoxín. Narúša prenos nervových signálov, čo vedie k poruchám koordinácie, k paralýze, prípadne pri vyšších dávkach k smrti. Kávovník tak vďaka produkcii kofeínu získava evolučnú výhodu zvyšujúcu šancu rastliny na prežitie a úspešné rozmnožovanie. Kofeín obsahujú aj listy kávovníka, ktoré po opadnutí sťažujú iným rastlinám vyrásť v bezprostrednej blízkosti materského stromu.
Kofeínom sa pred škodcami nebráni len kávovník, ale podobne to majú aj čajové kríky, prípadne kakaovníky. Niektoré druhy rastlín si však vyvinuli iné obranné mechanizmy – časté sú napríklad tŕne, produkcia jedovatých zlúčenín alebo iné „pomôcky“. Výsledný efekt je však rovnaký; ochrana pred škodcami a vyššia šanca prežiť.
Historický vývoj arabiky a robusty
Pôvod arabiky je v etiópskych vysočinách, konkrétne v oblastiach ako Sidamo, Yirgacheffe alebo Kaffa, pričom odtiaľto sa rozšírila do jemenskej vysočiny na Arabskom polostrove a neskôr aj do mnohých ďalších oblastí. Je to tetraploidný druh, čo znamená, že má štyri sady chromozómov – táto neobyčajnosť ju robí geneticky stabilnejšou, no zároveň menej odolnou voči škodcom či chorobám. Vyvíjala sa vo vlhkých a hmlistých horských oblastiach v nadmorských výškach od 1 000 do 2 200 metrov nad morom, kde vládli stabilné teploty od 15 do 24 stupňov Celzia.
Robusta naopak pochádza zo západnej a strednej Afriky, hlavne z Konžskej panvy, Ugandy, Pobrežia Slonoviny či Kamerunu. Rástla v nížinných dažďových pralesoch do 800 metrov nad morom s extrémne vlhkým, horúcim a nestálym podnebím. Má dve sady chromozómov (diploidný druh), je geneticky variabilnejšia a odolnejšia voči škodcom, suchu i chorobám. Vyhovujú jej teploty od 24 do 30 stupňov Celzia.
Nadmorská výška a množstvo kofeínu
Pri všetkom vyššie spomínanom vyvstáva otázka, či by arabika začala po presadení do nižšej nadmorskej výšky produkovať toľko kofeínu ako robusta. Odpoveď je NIE. Arabika by svoj genetický zápis nedokázala len tak „preprogramovať“. Na produkovanie vyššieho množstva kofeínu nemá predispozície a okrem toho by jej nevyhovovali ani vyššie teploty nižších nadmorských výšok.
To isté platí aj naopak. Robusta by sa napríklad vo výške okolo 2 000 metrov nad morom, ktorá je typická pre kvalitnú arabiku, trápila. Síce by čelila menšiemu množstvu škodcov, ale pravdepodobne by jej vadil chlad. Teoreticky by produkciu kofeínu mohla mierne znížiť, ale len v rámci jej genetických limitov. A tie nie sú veľké.
Na to, aby robusta výraznejšie znížila produkované množstvo kofeínu, by bol potrebný dlhodobý evolučný tlak, teda stovky generácií kávovníka pestovaných vo vysokohorskom prostredí. V takom prípade by sa možno postupne evolučne presadili rastliny s nižšou produkciou kofeínu.
A čo taká liberica?
Ako je však možné, že liberica* (Coffea liberica) má ako tretí najčastejší druh kávovníka ešte o niečo menej kofeínu ako arabika? Na prvý pohľad to predsa nedáva zmysel. Nepestujeme ju totiž v ešte vyšších nadmorských výškach, práve naopak.
Vysvetlenie je také, že liberica je odlišný druh kávovníka s vlastnou genetickou líniou. Arabika je naopak hybrid, ktorého základ tvoria Coffea eugenioides (menej známy, divo rastúci druh z východnej Afriky s obsahom kofeínu okolo 0,3 %) a Coffea canephora (áno, práve spomínaná robusta s obsahom kofeínu 1,7 až 3,5 %). Kríženie prebehlo pravdepodobne niekedy medzi 10 000 až 50 000 rokmi a arabika má vyššie množstvo kofeínu práve vďaka „odkazu“ robusty.
Medzi predkami liberiky robustu nenájdeme a evolučne sa nevyvíjala tak, že by sa „bránila“ vysokým množstvom kofeínu. Aj preto ho obsahuje len okolo jedného percenta, čo je výrazne menej ako robusta a o máličko menej ako arabika – aj napriek tomu, že sa pestuje v nadmorskej výške 200 až 800 metrov nad morom, čo je ešte menej ako robusta.
Dlhodobo sa však vyvíjala v iných podmienkach ako robusta a nebola pod takým tlakom škodcov. Keďže liberica nebola nútená produkovať veľa kofeínu, ušetrenú energiu mohla venovať rastu plodov a listov. Aj preto má väčšie plody, zrná, ale aj listy a omnoho väčší je aj samotný strom – liberica dorastá do výšky 10 až 20 metrov a je doslova obrom medzi kávovníkmi.
Liberica má vďaka svojej „konštrukcii“ tvrdšie, väčšie a pevnejšie listy, čo sťažuje ich požieranie hmyzom. Okrem toho má hrubšie stonky a drevnaté časti, ktoré sú menej atraktívne pre škodcov a odolnejšie voči fyzickému poškodeniu. Produkuje fenoly, taníny alebo saponíny, ktoré môžu byť pre škodcov horké a toxické. Nuž a navyše rastie v nížinných tropických oblastiach, kde dokáže profitovať z vyššej biodiverzity. Inak povedané, je tam viac predátorov škodcov.
* množstvo kofeínu sa líši v závislosti od konkrétnej odrody alebo terroiru. V priemere má najviac kofeínu robusta, za ktorou nasleduje arabika a liberika. Teoreticky je však možné, že by sa našla aj konkrétna odroda liberiky, ktorá by mala dokonca viac kofeínu ako niektorá konkrétna robusta.
