Combined sensory, volatilome and transcriptome analyses identify a limonene terpene synthase as a major contributor to the characteristic aroma of a Coffea arabica L. specialty coffee
2024
Marie, Lison | Breitler, Jean-Christophe | Bamogo, Pingdwende, Kader Aziz | Bordeaux, Mélanie | Lacombe, Severine | Rios, Maëlle | Lebrun, Marc | Boulanger, Renaud | Lefort, Eveline | Nakamura, Sunao | Motoyoshi, Yudai | Mieulet, Delphine | Campa, Claudine | Legendre, Laurent | Bertrand, Benoît | Diversité, adaptation, développement des plantes (UMR DIADE) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [Occitanie])-Université de Montpellier (UM) | Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad) | Plant Health Institute of Montpellier (UMR PHIM) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM) | Fundación Nicafrance = Nicafrance Foundation | Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR QualiSud) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Institut Agro Montpellier ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM) | Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad) | Université de La Réunion (UR) | Suntory Global Innovation Center Limited | Plantes et systèmes de culture horticoles (PSH) ; Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Research Institute, Suntory Global Innovation Center Limited | European Project: 727934,H2020,H2020-EU.3.2,BREEDCAFS (2017)
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اظهر المزيد [+] اقل [-]إنجليزي. Background The fruity aromatic bouquet of coffee has attracted recent interest to differentiate high value market produce as specialty coffee. Although the volatile compounds present in green and roasted coffee beans have been extensively described, no study has yet linked varietal molecular differences to the greater abundance of specific substances and support the aroma specificity of specialty coffees. Results This study compared four Arabica genotypes including one, Geisha Especial, suggested to generate specialty coffee. Formal sensory evaluations of coffee beverages stressed the importance of coffee genotype in aroma perception and that Geisha Especial-made coffee stood out by having fine fruity, and floral, aromas and a more balanced acidity. Comparative SPME-GC-MS analyses of green and roasted bean volatile compounds indicated that those of Geisha Especial differed by having greater amounts of limonene and 3-methylbutanoic acid in agreement with the coffee cup aroma perception. A search for gene ontology differences of ripening beans transcriptomes of the four varieties revealed that they differed by metabolic processes linked to terpene biosynthesis due to the greater gene expression of prenyl-pyrophosphate biosynthetic genes and terpene synthases. Only one terpene synthase (CaTPS10-like) had an expression pattern that paralleled limonene loss during the final stage of berry ripening and limonene content in the studied four varieties beans. Its functional expression in tobacco leaves confirmed its functioning as a limonene synthase. Conclusions Taken together, these data indicate that coffee variety genotypic specificities may influence ripe berry chemotype and final coffee aroma unicity. For the specialty coffee variety Geisha Especial, greater expression of terpene biosynthetic genes including CaTPS10-like, a limonene synthase, resulted in the greater abundance of limonene in green beans, roasted beans and a unique citrus note of the coffee drink.
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تم تزويد هذا السجل من قبل Institut national de la recherche agronomique