Der Klimawandel bedroht die wirtschaftliche Nachhaltigkeit vieler Agrarökosysteme. Neben steigenden Temperaturen verursacht der Klimawandel erhebliche Schwankungen in den jährlichen Niederschlagsmustern, einschließlich Extremereignissen, die zu Dürre- und Überschwemmungsstress für die Ernte führen. Es trägt auch zu einem erhöhten Schädlings-, Krankheits- und Unkrautdruck bei. Eine der vorgeschlagenen Lösungen besteht darin, widerstandsfähigere Pflanzengenotypen zu züchten.

Arabica-Kaffee ist ein weltweit bedeutendes Gut, das voraussichtlich vom Klimawandel betroffen sein wird, da er für die Produktion hochwertiger Bohnen auf bestimmte Temperaturregime angewiesen ist und empfindlich auf den Zeitpunkt und die Menge der Niederschläge reagiert. Kaffee sichert den Lebensunterhalt von schätzungsweise 100 Millionen Menschen auf 12.5 Millionen Farmen in über 60 Ländern. Kaffeesorten werden in Züchtungsprogrammen hauptsächlich auf der Grundlage von Ertrag, Qualität, Schädlings- und Krankheitstoleranz, Kosten sowie historischen und kulturellen Erwägungen ausgewählt. Es gibt jedoch einen deutlichen Mangel an Informationen darüber, wie Kaffeesorten in ihrer Reaktion auf aktuelle und zukünftige Umweltbedingungen variieren.

(A) Der Forschungsstandort in der Nähe von Santa Maria de Dota, Costa Rica. (B) Kontrollunterstand mit Netzdach und (C) Regenschutzunterstand mit Polycarbonatdach, Dachrinne, Rohren und im Boden eingelassener Kunststoffbarriere. Bildnachweis: Pappo et al.

Eine neue Studie von Pappo et al. veröffentlicht AoBP, fanden heraus, dass Kaffeeerträge durch sich ändernde Niederschlagsmuster beeinflusst werden können, diese Auswirkungen jedoch durch den Anbau widerstandsfähigerer Sorten gemildert werden können. Die Studie reduzierte experimentell die Niederschläge für fünf Kaffeesorten und maß den Ertrag über zwei Ernten in Costa Rica und stellte schließlich fest, dass die F1-Hybridsorten im Experiment die anderen Sorten sowohl unter reduzierten als auch unter Umgebungsbedingungen übertrafen.

Die Erkenntnisse von Pappo et al. schlagen vor, dass die Auswahl widerstandsfähigerer Sorten dazu beitragen kann, die Produktion des Agrarökosystems angesichts eines sich ändernden Klimas aufrechtzuerhalten. Unterschiede zwischen den Sorten als Reaktion auf Wasserstress deuten darauf hin, dass größere Niederschläge unter dem Klimawandel die Kaffeeproduktion und die Sortenauswahl bedrohen können. Diese Variation ist jedoch auch für die Auswahl von Sorten nützlich, die die Produktion unter variablen Niederschlagsbedingungen aufrechterhalten können.

Forscher-Highlight

Emily Pappo ist Doktorandin an der School of Natural Resources and Environment der University of Florida, wo sie ihren Abschluss in interdisziplinärer Ökologie macht. Zuvor erwarb sie 2019 ihren MSc in Agronomie an der University of Florida und 2012 ihren BA in Environmental Studies an der New York University.

Emilys Forschungsinteressen sind geprägt von ihrer jahrzehntelangen Arbeit in der Spezialitätenkaffeeindustrie vor Beginn ihrer akademischen Laufbahn, wo sie verschiedene Positionen bekleidete, zuletzt als Rösterin und Rohkaffeeeinkäuferin. Ihre Arbeit in der Kaffeeindustrie führte sie in die Herausforderungen ein, denen Kaffeeproduzenten gegenüberstehen, insbesondere angesichts eines sich verändernden Klimas, und treibt nun ihr Forschungsinteresse an, besser zu verstehen, wie sich der Klimawandel auf die Kaffeeproduktion und -qualität auswirkt und wie wir Widerstandsfähigkeit dagegen aufbauen können diese Auswirkungen.