No contexto do excedente de produção mundial, a qualidade do café tem sido considerada o principal critério de seleção no melhoramento dessa cultura. Após definir qualidade e fazer considerações sobre os fatores não genéticos afetando sua variação, esta revisão se concentra sobre os fatores genéticos envolvidos no controle da variação da qualidade do café. Em relação à complexidade desta característica, os diferentes tipos de qualidade são apresentados. Então, a grande variação dentro e entre as espécies de café é discutida, principalmente em relação aos caracteres bioquímicos relacionados com qualidade (cafeína, açúcares, ácidos clorogênicos, lipídeos). As maneiras para melhorar estes caracteres relacionados à qualidade nas espécies cultivadas Coffea arabica e Coffea canephora são discutidas, assim como os desafios específicos a cada espécie. Para C. arabica, manutenção da boa qualidade em híbridos interespecíficos F1, linhagens geradas por introgressão a partir do Híbrido do Timor, e enxertia de variedades são os principais desafios. Para C. canephora, o melhoramento é principalmente baseado em híbridos intra e interespecíficos, usando a variabilidade genética disponível nesta espécie. Um avanço é obtido com o tamanho da semente, com significante ganho genético em programas de melhoramento. O conteúdo de compostos bioquímicos relacionados com a qualidade da bebida é uma outra maneira de melhorar a qualidade do café Robusta. Finalmente, são comentados programas em andamento, direcionados para a compreensão do determinismo molecular da qualidade do café, particularmente usando ESTs de café.

Coffee quality, in the present context of overproduction worldwide, has to be considered as a main selection criterion for coffee improvement. After a definition of quality, and an overview of the non genetic factors affecting its variation, this review focuses on the genetic factors involved in the control of coffee quality variation. Regarding the complexity of this trait, the different types of quality are first presented. Then, the great variation within and between coffee species is underlined, mainly for biochemical compounds related to quality (caffeine, sugars, chlorogenic acids, lipids). The ways for breeding quality traits for cultivated species, Coffea arabica and Coffea canephora are discussed, with specific challenges for each species. For C. arabica, maintaining a good quality in F1 intraspecific hybrids, introgressed lines from Timor hybrid, and grafted varieties are the main challenges. For C. canephora, the improvement is mainly based on intraspecific and interspecific hybrids, using the whole genetic variability available within this species. An improvement is obtained for bean size, with significant genetic gains in current breeding programmes. The content in biochemical compounds related to cup quality is another way to improve Robusta quality. Finally, ongoing programmes towards the understanding of the molecular determinism of coffee quality, particularly using coffee ESTs, are presented.

Em espécies comerciais de café (Coffea arabica e Coffea canephora), o desenvolvimento do fruto de café é um processo longo, caracterizado por mudanças e evoluções nos tecidos. Por exemplo, logo após a fecundação e até a metade do desenvolvimento, o fruto é principalmente constituído pelo pericarpo e perisperma. Em seguida, o perisperma gradualmente desaparece e é progressivamente substituído pelo endosperma (semente verdadeira). Inicialmente o endosperma apresenta-se no estado "líquido", o endosperma endurece durante a fase de maturação, como resultado do acúmulo gradual de proteínas de reserva, sacarose e polissacarídeos complexos representando as principais reservas da semente. O último passo da maturação é caracterizado pela desidratação do endosperma e pela mudança de cor do pericarpo. Importantes alterações quantitativas e qualitativas acompanham o crescimento do fruto, ilustrando a importância do seu estudo para melhor compreender as características finais das sementes de café. Seguindo a descrição dos tecidos do fruto de café, esta revisão apresenta alguns dados relativos às variações bioquímicas, enzimáticas e de expressão gênica durante o desenvolvimento do fruto. A expressão de genes será também analisada em função de dados recentes (perfil de expressão eletrônica) oriundos do Projeto Genoma Brasileiro Café.

In commercial coffee species (Coffea arabica and Coffea canephora), fruit development is a lengthy process, characterized by tissue changes and evolutions. For example, soon after fecundation and up to mid development, the fruit is mainly constituted of the pericarp and perisperm tissue. Thereafter, the perisperm gradually disappears and is progressively replaced by the endosperm (true seed). Initially present in a "liquid" state, the endosperm hardens as it ripens during the maturation phase, as a result of accumulation of storage proteins, sucrose and complex polysaccharides representing the main reserves of the seed. The last step of maturation is characterized by the dehydration of the endosperm and the color change of the pericarp. Important quantitative and qualitative changes accompany fruit growth, highlighting the importance of its study to better understand the final characteristics of coffee beans. Following a description of the coffee fruit tissues, this review presents some data concerning biochemical, enzymatic and gene expression variations observed during the coffee fruit development. The latter will also be analyzed in the light of recent data (electronic expression profiles) arising from the Brazilian Coffee Genome Project.

Uma seqüência completa de cDNA (CaSUI1) foi isolada de uma biblioteca de cDNA de frutos de Coffea arabica coletados no estádio de maturação. O produto putativo de transcrição é altamente homólogo à proteína SUI1 de Saccharomyces cerevisiae, que funciona em combinação com eIF2 e o iniciador tRNA-Metionina no direcionamento do ribossomo para o sítio correto de iniciação da tradução. O gene correspondente de café também foi clonado e sequenciado. Sua organização é similar ao que foi descrito para o mesmo gene em arroz (Oryza sativa), particularmente em relação à posição e ao comprimento de seus introns. A expressão do gene CaSUI1 também foi estudada, observando-se alta expressão em todos os tecidos de café analisados, confirmando, portanto, o papel essencial da proteína de SUI1 em funções básicas de manutenção celular.

A full-length cDNA (CaSUI1) was isolated from a Coffea arabica cDNA library from beans during maturation. Its putative translational product is highly homologous to the SUI1 protein of Saccharomyces cerevisiae which functions in concert with eIF2 and the initiator tRNA-Methionin in directing the ribosome to the proper start site of translation. The corresponding gene from coffee was also cloned and sequenced. Its organization is very similar to what observed for the same gene from rice (Oryza sativa) particularly regarding the position and length of its introns. The expression of CaSUI1 gene was also checked and showed that it was highly expressed in all coffee tissues analyzed, therefore confirming the essential role of the SUI1 protein in cell housekeeping functions.