2015專題入選文章
2014年文章-1
2013年文章
桂冠獎精選
2017年文章
2016年文章
2015年文章
2014年文章-2
2018年文章
首頁 > 熱門文章 >
咖啡人夢饜-銹病再臨 熱門指數 : 2399
作者: IdaWang
中文名稱: 咖啡人夢饜-銹病再臨   | 第二版 | 第一版 |
關鍵字: 咖啡、咖啡銹病、單一作物

經過烘培的咖啡豆,據說在11世紀時,人類已懂得將咖啡豆水煮後作為飲料使用。
傳說中,一隻山羊吃了咖啡豆後興奮的樣子嚇著了牧羊人,才將咖啡帶進人類的歷史當中。雖然人類使用咖啡的真正起源已不可考,但我們確知咖啡原產於衣索比亞西南部的熱帶雨林裡,並在15至17世紀的地理大發現時代,才由威尼斯商人及荷蘭殖民者之手引進歐洲。隨著海運的便利,運輸成本降低了,咖啡也開始在歐陸大為流行,咖啡館漸漸成為各地知識份子聚集在一起討論哲學、宗教及評論政治的地點,例如著名的英國皇家學會(Royal Society)其前身即為「牛津咖啡俱樂部」(Oxford coffee club)。由此可知,此時的咖啡已不單單是種吸引人的熱飲,咖啡館的存在開始擁有其政治及社會上的特殊地位。
英國知名植物病理學家、植物生理學家哈里.馬歇爾沃德,為林奈學會會員、曾任英國真菌學會會長及劍橋大學植物學教授。
  一直到19世紀初期,錫蘭都是世界上最大的咖啡產區,為了追求更大的產量,英國殖民者幾乎伐去所有的森林,每一吋可用的土地皆植上咖啡樹或少量的橡膠、可可豆等外銷導向的作物,可謂前所未有的咖啡霸權。
但在1869年,咖啡農場的好運終於到了盡頭。
一種稱為Hemileia vastatrix的真菌開始猛烈而快速地襲擊了錫蘭島上的咖啡產業,這種真菌的夏孢子(uredospores)會由咖啡葉片上的氣孔侵入葉片,並在葉背上長出橘黃色的病斑,隨著病害的發展,這個病斑會漸漸轉為暗橘色,並發育出更多粉狀的夏孢子,看起來就像是葉子上佈滿了鐵鏽,因此被稱之為咖啡銹病(coffee rust)。由於咖啡銹病主要藉著風力傳播,在溼潤高溫的環境下能快速地產生大量孢子造成連續感染,曾有研究指出,一個單一的夏孢子堆在3至5個月左右就能產生約30萬個夏孢子,因此能以極快的速度侵襲周遭健康的植株,由於葉片被真菌的孢子覆蓋而無法進行光合作用,嚴重時會導致葉片脫落、樹勢衰弱甚至死亡,即使發病不嚴重者也結不出果實,咖啡農場只能不斷的砍除病株、更新樹苗,卻總是趕不上發病的速度,這導致當地的咖啡栽培變成一個完全無利可圖的產業。儘管英國緊急派遣植物病理學家哈里.馬歇爾沃德(Harry Marshall Ward)到錫蘭進行研究,希望能力攬狂瀾,而他也確實提出相當實際的建議:避免單一化栽培咖啡及栽植防風林,以減少咖啡銹病藉著風力傳播的機會,然而此時的錫蘭島上幾乎已經沒有一吋土地沒有栽著咖啡樹,錫蘭的咖啡產業至此走到了末路。咖啡的生產此後轉移到中南美洲。而錫蘭島上的英國農場主只好轉向茶葉的生產,下午茶的文化也就此開始在英國盛行起來。
有了錫蘭的前車之鑑,中南美洲各國起先都建立了相當嚴格的種苗檢疫制度,試圖將咖啡銹病防堵在國境之外,然而在追求高產量的蠱惑之下,中南美洲仍然採用高度單一化作物栽培模式,最終咖啡銹病便在1970年再次於巴西現蹤,如今不僅是巴西,瓜地馬拉、薩爾瓦多及巴拿馬等重要的咖啡產區都出現大量的染病族群,據估計單是2013年,咖啡銹病至少令當地的咖啡農損失了將近10億美金的收入。依據瓜地馬拉國家咖啡協會所提供的資料,單是2013年,該國咖啡產區竟有60%的栽種面積受到銹病感染,總產量則減少20%。雖然資本雄厚的咖啡貿易商大可轉向中國、東非及越南等地尋求新的貨源,但中美洲國家經濟卻隨之重創,已有44萬人在2013年失去工作,這不僅是是咖啡農與精品咖啡愛好者的夢饜,更是一場區域性的災難。

銹病菌在咖啡葉片上形成的典型病徵,葉背會產生許多橘黃色病斑,並發育出大量夏孢子,夏孢子在高溫多濕的環境容易發芽。
儘管前景看似艱困,植病學家與農業學家仍然努力尋求一條生路,由於銹病菌的孢子在溼潤的環境下較易發芽,因此保留較大的植株間距或許能減少發病的機率,因為這能帶來較通風的環境,而且陽光也容易落在葉片上,使水分停留在葉片的時間較少,進而抑制孢子的發芽 ; 或是採用殺菌劑及含有銅的化學藥劑,但藥劑的使用卻常常也伴隨著環境污染問題。因此,近來有許多學者試圖從生物防治方向下手,巴西維索薩聯邦大學的費爾南多.哈達德(Fernando Haddad)團隊已在芽孢桿菌(Bacillus spp.)、鐮胞菌(Fusarium spp.)及假單胞菌(Pseudomonas spp.)等菌種中發現多種可能具有抗病潛力的拮抗菌種。毋庸置疑的,育種學家自然也不肯在這場戰役中缺席,設立在哥倫比亞的國立咖啡研究中心正致力於培養具有抗病能力又能兼顧品質的咖啡品種。事實上,若追溯目前在巴西所栽培的咖啡種苗的來源,會發現都是法國國王路易十四皇家溫室中的一棵咖啡樹後代,如此單一的遺傳背景使得現在的巴西咖啡族群更面臨巨大的流行病潛在風險,幸好研究人員已在野生咖啡樹中發現9個具有抗咖啡銹病能力的基因,可望未來能提供咖啡育種使用。更因如此,保護野生咖啡遺傳資源也成為非常重要的工作,由於人口增長的壓力,衣索比亞西南部的熱帶雨林經歷砍伐破壞的情形相當嚴重,如今的雨林已減少至不及原始森林的十分之一,生存其中的野生咖啡樹亦隨之消失,儘管衣索比亞政府已明令禁止咖啡樹苗及種子的出口,並致力於野生咖啡種源的保護,但野生咖啡的未來仍令人擔憂。
  參考文獻:
1. Arneson, P.A. 2000. Coffee rust. The PlantHealth Instructor. (10):1094.
2. Fernando H., R. M. Saraiva, E. S. G. Mizubuti, R. S. Romeiro, L. A. Maffia. 2014. Isolarion and selection of Hemileia Vastatrix antagonists. Eur. J. Plant Pathol. 139:763-772.

本文圖片皆取自維基百科:
http://en.wikipedia.org/wiki/Coffee#mediaviewer/File:Coffee_Beans_Photographed_in_Macro.jpg
http://en.wikipedia.org/wiki/Harry_Marshall_Ward#mediaviewer/File:Makers_of_British_botany,_Plate_25_(Harry_Marshall_Ward).png
http://en.wikipedia.org/wiki/Coffee_rust#mediaviewer/File:Hemileia_vastatrix_-_coffee_leaf_rust.jpg

老師文章總評: 平實流暢。  
建議項目: 接受  
 
線上留言版
Copyright ©2013 財團法人國立自然科學博物館文教基金會 版權所有 │ 地址:40453 台中市北區館前路一號 │ 電話:04-23226940#232 │ 傳真:04-23266824 │ 隱私權宣告
建議使用I.E.6.0或Firefox1.0 以上1024x768 Pixels 解析度瀏覽本網站 | E-mail:foundation@mail.nmns.edu.tw | 瀏覽人數 :