KOFIO MAG

Káva & klimatická změna

Nárůst oxidu uhličitého

O klimatické změně se oprávněně mluví veskrze negativně. Nicméně, aby člověk podal celou pravdu, je nutné uznat, že některé probíhající změny mohou v určitých případech přinášet překvapivě užitek. Jedním takovým případem je nárůst množství CO2 (oxidu uhličitého) v atmosféře a jeho vliv na (nejen) kávové rostliny.

Bracia Ziółkowscy
3. Srpen
Rozálie
Rozálie Nováková

Opáčko z hodin biologie – rostliny a CO2

  • Využívají CO2 pro svůj růst: z uhlíku si vytvoří celulózu, kterou použijí jako stavební kameny pro růst a kyslík vyloučí pryč jako odpadní produkt.
  • Využívají CO2 pro svůj růst pouze v ideálních podmínkách: při dostatku vody a živin. S klimatickou změnou a stavem půdy kvůli desítkám let zemědělství jsou ale bohužel tyto dvě podmínky nesplnitelné.

Co způsobuje vyšší hladina CO2 v rostlinách?

    Zvláště nedostatek vody v půdě má v kombinaci s vyšším CO2 dokonce ještě škodlivější dopad, než sucho samotné – a důvodem k tomu je změna funkčnosti rostlinných stomat – pórů na spodní straně listů, kterými rostliny „vdechují“ oxid uhličitý a „vydechují“ kyslík.

  1. Uzavření stomat: pokud se zvýší tlak oxidu uhličitého v atmosféře, rostliny se přizpůsobí této změně částečným uzavřením (snížením vodivosti) svých stomat jako obranu proti příliš vysoké absorpci CO2. Stomata ale bohužel neslouží pouze k výměně plynů, jsou zásadní pro vylučování a odpařování vody (něco jako kdyby se potila). Tento odpar vody způsobuje v cévách listů podtlak, který pohání nasávání vody a živin kořeny z půdy.

  2. Menší tlak v kořenech: pokud tedy rostliny kvůli vyššímu tlaku oxidu uhličitého v atmosféře přivřou svá stomata, velmi se sníží odpar vody z jejich listů a tím se sníží tlak pohánějící nasávání vody kořeny. Pokud by byla rostlina bohatě obklopena vodou, i při nižším tlaku v kořenech by stále zvládla nasát dostatek vody. V případě sucha ale bude rostlina ještě méně schopná si vodu obstarat a bude tak podléhat mnohem většímu stresu, než by vyvolalo sucho samotné.

  3. Přehřívání listů: odpařování vody ze stomat je zásadní způsob ochlazování listů samotných i celého okolí – přemýšleli jste někdy, proč je v lese tak příjemně chladno a vlhko i v horkých letních dnech, zatímco na holém poli je úmorné horko? Zvláště v prostředí zvyšujících se teplot je výsledné přehřívání listů velmi nebezpečné a může vést i k jejich poškození a úhynu.

  4. Budoucnost nevypadá zeleně: množství CO2 v atmosféře stouplo od pre-industriální doby o 43 % a dle předpokladů stoupne jednou až dvakrát tolik do konce tohoto století. Přivírání stomat můžeme u rostlin pozorovat již několik let a výrazná sucha se objevují po celém světě čím dál častěji, zeleň tak zářná budoucnost nejspíše nečeká.

Jak je to s kávovníky na plantážích?

Vyšší množství CO2 v atmosféře může přinést benefity nečekanému hráči: full-sun pěstovaným kávovníkům. Jelikož je kávovník rostlina milující zástin, ideálně rostoucí pod korunami tropických stromů, přímé slunko na plantážích je pro ni stresující – pro plně běžící fotosyntézu jí totiž stačí mnohem méně světla. Přebytek světelné energie vede ke zvýšené tvorbě reaktivních forem kyslíku (ROS) – jiných forem kyslíku než O2, které v organismech umí páchat pěknou neplechu. Kávovníky jsou tak pod větším stresem, rychleji stárnou, utvářejí se na nich deformace a méně proto plodí.

Déšť na kávové farmě
Mlsnacava

Řešení jen v ideálních podmínkách

CO2 by v tomto scénáři mohl opravdu pomoci – pokud bude mít dost vody, kávovník díky přebytku CO2 zintenzivní fotosyntézu a nastaví tak větší nárok na světelnou energii. Ta tedy bude využita a nebude mít potenciál tvořit ROS a ničit tak okolní buněčné struktury. Pro zapálenější kávomily poté zůstane jen otázka, zda takto pěstovaná zrnka budou chutná, překotně dozrálé třešně z plantáží mají totiž jen malý potenciál k dobré chuťové kvalitě.

Pojďme se zaměřit na chuť kávy

Oxid uhličitý má i sám vliv na chuťovou paletu kávových třešní. Vyšší množství CO2 obecně vede v zrnkách ke zvýšení jejich acidity a ke snížení množství kofeinu.

Acidita (oproti kyselosti) je ceněná chuťová složka kávy, zvlášť pokud je vybalancovaná a doplněná sladkými či ovocnými tóny. Kofein je hořký a všeobecně platí, že jeho nižší množství v zrnku přispívá k pozitivnějšímu hodnocení jeho chuťového potenciálu. Oxid uhličitý by tak mohl k chuti teoreticky přispět – bohužel je ale vše opět propletené.

Příliš rychle dozrálé třešně ztrácí na kvalitě chuti
Kafferaven

Nepřítel jménem uspěchané zrání

Vyšší teploty a intenzivnější fotosyntéza urychlují dozrávání třešní (a zvyšují množství malformací třešní). Jak bylo zmíněno výše, čím pomaleji třešně dozrávají, tím lepší mají poté chuť – zrnko má čas do sebe absorbovat větší množství cukrů, zvláště glukózy a fruktózy, které při pražení vytvoří širší paletu různorodých chutí a vyšší sladkost.

Přestože tedy CO2 možná má potenciál k podpoře vzniku cennější chuti zrnek, uspěchané zrání tuto možnost zhatí. Tento skleníkový plyn se tedy pravděpodobně naším kamarádem zahradníkem nestane, leda v budoucnu, až budeme kávu pěstovat v akvaponických sklenících namísto deštných lesů vrcholků vysokých hor.