Hücresel tarım kahvenin iklim sorunlarını çözebilir mi? Bir biyoteknoloji şirketi, teknolojisinin endüstrinin tedarik sorunlarına çözüm sağladığına inanıyor.
Kahve çok özel bir bitkidir. Büyümek için tropikal veya subtropikal bir iklimi tercih eder, bazı çeşitler yüksek irtifa gerektirir, don genellikle felaket anlamına gelir ve bol güneş ışığı, yağmur ve verimli topraklar tartışılmaz.
Bitkinin titiz doğası, dünyadaki kahvenin çoğunun, Orta ve Güney Amerika, Afrika, Orta Doğu ve Asya’nın bazı kısımlarını içeren, Yengeç ve Oğlak Dönenceleri arasındaki ekvatoru kucaklayan bir bölge olan Çekirdek Kuşağı olarak adlandırılan bölgede üretilmesinin nedenidir. Bu bölgede yetişen kahvenin çoğunun, onu yetiştirecek iklime sahip olmayan dünyanın geri kalanına ihraç edilmesiyle, endüstri genellikle uzun ve bazen karmaşık bir tedarik zincirine sahiptir.
Dahası, kahve bu çok özel koşullarda yetiştiği için iklim değişikliğinin etkilerine karşı oldukça savunmasızdır – sıcaklık normalden daha düşük olduğunda veya kuraklık uzun sürdüğünde fazla toleransı yoktur.
Son on yılda, Çekirdek Kuşağı’ndaki aşırı hava olayları, üretilen kahve miktarını ciddi şekilde etkiledi ve bu da fiyatların yükselmesine neden oldu. 2025’in başında, Uluslararası Kahve Örgütü, Ocak 2025’te yeşil çekirdek ihracatının Ocak 2024’e göre yüzde 14,2 düşüşle toplam 9,72 milyon torba olduğunu bildirdi (talep arzı geride bırakmaya devam ederken devam etmesi beklenen bir eğilim). Sektör ciddi bir sorunla karşı karşıya…
Peki ya kahve her yerde ve değişen iklim koşulları endişesi olmadan yetiştirilebilseydi? Pluri Biotech’in bir yan kuruluşu olan Coffeesai’deki ekip, hücre bazlı çözümlerinin kahve endüstrisinin tedarik endişelerine cevap olabileceğine inanıyor.
Aslen ilaç ve terapötik endüstriler için geliştirilen Pluri’nin tescilli 3D hücre genişletme teknolojisini kullanan Coffeesai’nin bilim adamları, sadece üç haftada 1000 ağacın kahve eşdeğerini üretebilen bir hücresel tarım yöntemi geliştirdiklerini söylüyorlar. Normalde yıllar alacak bir süreç, üç ila beş yıl sonra meyve veren yeni kahve ağaçları.
Coffeesai CEO’su Ami Herman, “Kahve endüstrisi çok önemli bir zorlukla karşı karşıya” diyor.
“Düzensiz iklim, zaten çok karmaşık bir tedarik zincirinin parçası olan kahve yetiştirme bölgelerindeki üretimi büyük ölçüde etkiliyor. Geliştirdiğimiz şey, iklim değişikliği ve tedarik zinciri endişelerinden arınmış yeni bir kahve üretim yöntemidir.”
Coffeesai işlemi, ekimi laboratuvar ortamına alır. Hücrelerin çoğaltılacak belirli kahve bitkisinden izole edilmesi ve daha sonra bu hücrelerin bir biyoreaktörde çoğaltılmasıyla başlar. İki ila üç hafta sonra, gerekli olan istenen hücre sayısına ulaşılır, bu da hücre biyokütlesi olarak adlandırılır. Bu, biyoreaktör içindeki yetiştirme odasından çıkarılır ve diğer kahveler gibi kurutulur, kavrulur ve öğütülür.
“Burada alternatiflerden bahsetmiyoruz. Bu, bitki yaprağından elde edilen hücrelerden yetiştirilen gerçek kahvedir” diyor Herman.
“Hücrelerin ilk biyokütlesi geleneksel kahve çekirdekleri gibi görünmese de, kurutulduktan, kavrulduktan ve öğütüldükten sonra geleneksel öğütülmüş kahveye çok benziyor. Kahve malzemesi farklı bir şekle sahip olduğu için kavurma işlemi biraz değiştirildi, bu nedenle doğru kavurma profilini elde etmek için ince ayar yapmak zorunda kaldık.”
Seçilen her hücre, yetiştirildiği ortamdan etkilenen o belirli kahve türünün tüm genetik bilgisini tutar. Bu, Coffeesai’deki ekibin, teknolojisini kullanarak ister Vietnam Robusta’sı ister Panama Geyşası olsun, herhangi bir kahve bitkisi türünü yeniden üretebileceği anlamına geliyor. Herman, istenen lezzet profillerini oluşturmak için bitkinin genetiğini uyarlayarak süreci bir adım daha ileri götürebileceklerini söylüyor.
Coffeesai CEO’su Ami Herman,. Resim: Coffeesai
“Hücre yapraktan çıkarıldığında, geleneksel tarımdaki gübre işleminden farklı olarak, verimli bir şekilde büyümesine yardımcı olmak için besinlerle sıvı bir ortama koyuyoruz. Bununla birlikte, hücrelerden istenen sonucu aldığımızdan emin olmak için besinlerin kalitesini ve özelliklerini kontrol edebiliriz “diyor.
“Dahası, biyoreaktör, belirli kahve türü için ideal koşulları sağlamak üzere uyarlayabileceğimiz yüksek düzeyde kontrollü bir ortamdır. Bu nedenle, biyoreaktör Kolombiya’daki bir kahve plantasyonunun koşullarını taklit edebilir, ancak İtalya, Avustralya, Çin veya dünyanın herhangi bir yerinde olabilir.”
Protokolün geliştirilmesinin tat testi aşamalarında, bilim adamları kahvede daha önce tespit edilmediğine inanmadıkları yeni lezzet profilleri keşfettiler.
“Kahvenin tadını değerlendirmek, bu teknolojinin geliştirilmesinde önemli bir adımdır. İlk görevimiz, tüketicilerin kahveden beklediği tatlı ve acı tatların mevcut olmasını sağlamak, ancak aynı zamanda keşfetmeye hevesli olduğumuz, beklemediğimiz bazı yeni tatlarla da karşılaştık” diyor Herman.
Laboratuvar ortamında kahve üretmeyi deneyen birkaç şirket ve kuruluş var. 2021’de Finlandiya VTT Teknik Araştırma Merkezi’ndeki bir araştırma ekibi, hücre kültürleri kullanarak laboratuvarda yetiştirilen ilk kahve olduğu düşünülen kahveyi demledi. 2023 yılında araştırma grubu, sürecini Tarım ve Gıda Kimyası Dergisi’nde kamuoyuna açıkladı.
Lider Araştırmacı Dr. Heiko Rischer, o sırada yaptığı açıklamada, “Dileğimiz, laboratuvarda yetiştirilen kahve için kavram kanıtını açıkça gösteren bu bilimsel makalenin yayınlanmasının, tamamen yeni bir kahve türüne öncülük etmek için kaynaklara, bilgi birikimine ve dürtüye sahip bir ekosistemin veya kollektivitenin yaratılmasını ileriye taşımasıdır” dedi.
“Bu çok büyük bir zorluk, ancak bir VTT doğru ortaklar ve uzmanlarla üstesinden gelmeye hazır.”
Herman, VTT ve Coffeesai arasında olası bir işbirliğini tartışmasına rağmen, tartışmalardan hiçbir şey çıkmadığını söylüyor.
Herman, “VTT’nin sürecinin başlangıcı bizimkine oldukça benziyor, ancak biyoreaktör teknolojisi farklı” diyor. “Çalışmalarını takdir ediyorum ama şu anda bir işbirliği yok.”
Coffeesai’nin teknolojisi şu anda geliştirme aşamasında, ancak önümüzdeki iki ila üç yıl içinde uluslararası kullanıma hazır olması bekleniyor. Şirketin amacı, dünyanın her yerinde kahve üretimini mümkün kılmak.
“Üreticilere, tüketicilerine ve pazarına yakın kahve üretme yeteneği vermek ve onlara tedarik zincirinin tam kontrolünü vermek istiyoruz” diyor.
“Tek bir hücre tekrar tekrar çoğaltılabilir. Sadece hayal edin, üreticilerin iklim değişikliği, nakliye sorunları veya küresel emtia fiyatları konusunda endişelenmesine gerek kalmayacak.”
Coffeesai, teknolojisini, ürünü pazara kadar götürmek için bir üretim hattı kuracak olan uluslararası ortaklara lisanslamayı planlıyor. Başarılı olursa, bu yeni kahve üretim yöntemi, bildiğimiz şekliyle endüstriyi kökten değiştirebilir.
Bunun için hedef pazar, laboratuvarda yetiştirilen kahveyi dondurularak kurutulmuş kahve ürünlerinde geleneksel olarak yetiştirilen çekirdeklerle harmanlamak amacıyla toplu kahve endüstrisidir.
Herman, “Laboratuvarda yetiştirilen kahvenin geleneksel kahveye 10/90, 25/75 ve hatta 50/50 bölünmesiyle, üreticiler tedariklerinin bir kısmının tutarlı bir kalitede olacağından ve gerektiğinde mevcut olacağından emin olabilirler. Yıldan yıla farklılaşma konusunda endişelenmelerine gerek yok. Bu çözümü standart ürünlerine eklemek, pazardaki verimliliklerini artıracak ve fiyatları daha iyi kontrol edebilecekler.” diyor.
Herman’a göre büyük ölçekli kahve üreticileri için bir başka fayda da aromaları kontrol etme yeteneğidir. Coffeesai’deki bilim adamları, bir kavurma makinesinin mevcut kahvesiyle sorunsuz bir şekilde uyum sağlamak için kafein seviyelerini, acılığı, tatlılığı ve genel lezzet profilini değiştirebilir.
Herman, başarılı olursa, bu kahve üretim sürecinin yalnızca endüstrinin tedarik sorununu çözmekle kalmayacağını, aynı zamanda daha verimli, daha yeşil ve daha ucuz hale getireceğini söylüyor.
Coffeesai’nin ürününün hedef pazarı kitlesel kahve endüstrisidir. Resim: Coffeesai
“Mevcut kahve üretim endüstrisi sadece iklim değişikliğinden etkilenmekle kalmıyor, aynı zamanda sera gazı emisyonlarına da katkıda bulunuyor. Mevcut sistem çok büyük miktarda enerji gerektiriyor ve bu, dünyanın dört bir yanına taşınmadan önce. Hücresel tarım modelimizi büyüttükten sonra, ortaklarımızın kahveyi çok daha verimli ve çevre üzerinde daha az etkiyle üretebileceklerini öngörüyoruz.” diyor.
Coffeesai’nin modeli geleneksel kahve çiftçiliği endüstrisi ile çelişiyor gibi görünse de Herman, yeniliğin çiftçilerle birlikte bir arada var olacak şekilde tasarlandığını ve geçim kaynaklarını tehdit etmeyeceğini vurguluyor.
“Çiftçileri desteklemek için buradayız, onların yerini almak için değil. 2050 yılına kadar kahveye olan talebin üç katına çıkması bekleniyor, ancak çiftçiler zaten bugünün talebini karşılamakta zorlanıyor. Kitlesel ormansızlaşma olmadan 2050 talebine ulaşmamızın hiçbir yolu yok. Arz ve talep boşluğunu doldurarak, kahve yetiştiren ülkeleri ve çiftçileri en iyi yaptıkları şeye odaklanmaları için destekleyebiliriz. İklim değişikliği nedeniyle iyi gitmeyen kahve çeşitlerinin korunmasına ve muhafaza edilmesine yardımcı olmak için çiftçiler ve araştırmacılarla birlikte çalışabiliriz. Tüketicilerin şu anda risk altında olan kahve çeşitlerinin tadını çıkarmaya devam edebilmelerini sağlayabiliriz.” diyor.
Herman’a göre sektör, Coffeesai’nin teknolojisinin gelişimini yakından takip ediyor. Kahve fiyatları artmaya devam ederken hevesle çözüm arayan dünyanın en büyük kahve şirketlerinin çoğuyla zaten görüştüğünü söylüyor.
“Yaptığımız işten etkilenen şirketlerden oluşan uzun bir bekleme listemiz var. Her gün ürünü tatmak için bizi ziyaret etmek isteyen telefonlar alıyorum. Sektördeki en büyük isimlerin çoğuyla zaten görüşme halindeyiz” diyor.
CEO’nun bu fütüristik teknoloji için büyük hedefleri var. Önümüzdeki 10 ila 15 yıl içinde, şu anda yılda yaklaşık 170 milyon 60 kilogramlık torba olan endüstrinin yüzde 7 ila 10 pazar payına sahip olmayı umuyor.
Herman, “Ürünümüz sektöre büyük miktarda istikrar getirirken, aynı zamanda karbon emisyonlarını azaltacak ve verimliliği artıracak” diyor. “İnsanların uzun vadede kahvenin tadını çıkarabilmelerini sağlamak için buradayız.”
Yazı:Kathryn Lewis/Global Coffee Report
Coffeesai, sadece üç haftada 1000 ağaca eşdeğer kahve üretmek için 3D hücre genişletme teknolojisini kullanıyor. Resim: Coffeesai.
