Treasured exceptions: association of morphoanatomical leaf traits with cup quality of Coffea arabica L. cv. “Catuaí ”

Abstract

The morphoanatomical characteristics of leaves were associated with altitude, hillside, and the cup quality of coffee produced in the Matas de Minas region. Although the small magnitude, there are correlations between cup quality with altitude and morpho-anatomical traits. Despite facing the differences of management inherent to 363 sampling sites, Northwestern hillside had significant lower cup quality, whereas only stomata density (SD) and thickness of the leaf epidermis in the adaxial face (AdET) showed significant differences between hillsides. Altitude, leaf mass per area (LMA) and SD, and to a lesser extent the thickness of the leaf epidermis in the abaxial face (AbET), were correlated (Spearman’s correlation) with cup quality. Interestingly, AbET correlations were negative. Mantel’s test significant correlations were found between coffee cup quality vs. altitude, LMA and petiole phloem area (PPhA). The spatial autocorrelation was significant only with LMA. Also, SD, to a lesser extent, was associated with cup quality. Despite the complexity of the association among the environment, plant growth and development, this is the first report to associate morpho-anatomical features of the leaf with the coffee cup traits. Even with the expectation of genotype/species vs environment interactions, and the influence of other parameters associated with post-harvest, roasting and brewing, the evaluation of LMA, SD, AdET, AbET and the thickness of the palisade parenchyma (PPT) allow a novel approach to access coffee cup quality.

Las características morfoanatómicas de las hojas se asociaron con la altitud, ladera y la calidad de taza del café producido en la región de Matas de Minas. Aunque la magnitud es pequeña, existen correlaciones entre la calidad de la copa con la altitud y los rasgos morfoanatómicos. A pesar de enfrentar las diferencias de manejo inherentes a 363 sitios de muestreo, la ladera noroeste tuvo una calidad de copa significativamente más baja, mientras que solo la densidad de estomas (SD) y el grosor de la epidermis de la hoja en la cara adaxial (AdET) mostraron diferencias significativas entre laderas. La altitud, la masa foliar por área (LMA) y la DE, y en menor medida el grosor de la epidermis foliar en la cara abaxial (AbET), se correlacionaron (correlación de Spearman) con la calidad en taza. Curiosamente, las correlaciones de AbET fueron negativas. La prueba de Mantel encontró correlaciones significativas entre la calidad de la taza de café frente a la altitud, la LMA y el área del floema del pecíolo (PPhA). La autocorrelación espacial fue significativa solo con LMA. Además, la SD, en menor medida, se asoció con la calidad de la taza. A pesar de la complejidad de la asociación entre el medio ambiente, el crecimiento y el desarrollo de las plantas, este es el primer informe que asocia las características morfo-anatómicas de la hoja con las características de la taza de café. Incluso con la expectativa de interacciones genotipo / especie vs ambiente, y la influencia de otros parámetros asociados con postcosecha, tostado y elaboración de cerveza, la evaluación de LMA, SD, AdET, AbET y el grosor del parénquima en empalizada (PPT) permiten un enfoque novedoso para acceder a la calidad de la taza de café.