EL PROCESO EN MOVIMIENTO

¿Cómo fabrica el cafeto su cafeína y para qué le sirve?

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▶ Reproducir el proceso01XMT, primera metilación02MXMT: la teobromina03DXMT: la cafeína04Una familia de genes duplicada05Un pesticida propio06Una memoria para la abeja

XMT, primera metilación

El cafeto fabrica su cafeína mediante tres metilaciones sucesivas a partir de la xantosina. Una metilación es la adición de un grupo metilo; cada etapa está catalizada por una N-metiltransferasa. La primera, XMT, convierte la xantosina en 7-metilxantosina.

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1. XMT, primera metilaciónEl cafeto fabrica su cafeína mediante tres metilaciones sucesivas a partir de la xantosina. Una metilación es la adición de un grupo metilo; cada etapa está catalizada por una N-metiltransferasa. La primera, XMT, convierte la xantosina en 7-metilxantosina.
2. MXMT: la teobrominaLa 7-metilxantosina pasa a ser 7-metilxantina y luego la enzima MXMT coloca un segundo grupo metilo: es la teobromina, la penúltima molécula de la cadena.
3. DXMT: la cafeínaLa tercera enzima, DXMT, coloca el tercer grupo metilo: la cafeína está hecha.
4. Una familia de genes duplicadaEl genoma del canephora, publicado en 2014, muestra que la familia de genes de estas enzimas se duplicó y se especializó en el linaje del café, de forma independiente del té y del cacao: la cafeína se inventó al menos tres veces. El canephora tiene tres copias muy expresadas, el arábica seis copias menos expresadas, lo que explica una parte de la diferencia de contenido.
5. Un pesticida propioEn las concentraciones de las hojas y de las semillas, la cafeína y sus vecinas inhiben la alimentación de los insectos y los matan: bloquean la fosfodiesterasa y el AMP cíclico se acumula en sus células (Nathanson, 1984).
6. Una memoria para la abejaEn dosis bajas en el néctar, la cafeína ayuda a la abeja: recompensada con un néctar con cafeína, memoriza tres veces mejor el olor de la flor que con azúcar solo (Wright y coautores, 2013).

Para retener: Repeler a los comedores de hojas, fidelizar a las pecoreadoras: que la misma molécula despierte a los humanos es, para el cafeto, un efecto secundario.

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El cafeto fabrica su cafeína mediante tres metilaciones sucesivas a partir de la xantosina: xantosina, 7-metilxantosina, 7-metilxantina, teobromina, cafeína. Cada etapa está catalizada por una N-metiltransferasa; en el café se las llama XMT, MXMT y DXMT. El genoma de Coffea canephora, publicado en Science en 2014 por Denoeud y sus coautores, muestra que esta familia de genes se duplicó y se especializó en el linaje del café con independencia de los del té y del cacao: la cafeína fue inventada al menos tres veces por la evolución, con enzimas diferentes que desembocan en la misma molécula.

La revisión de Yang y coautores (2026) precisa que el canephora tiene tres copias muy expresadas de estos genes y el arábica seis copias menos expresadas, lo que explica una parte de la diferencia de contenido entre las dos especies.

Denoeud et al., The coffee genome provides insight into the convergent evolution of caffeine biosynthesis, Science 345 (2014); Yang et al. 2026, p. 3-4, vía digest; LC cap. 19

El papel de la molécula en la planta es doble. Nathanson muestra en 1984 en Science que la cafeína y las metilxantinas vecinas inhiben la alimentación de los insectos y los matan en las concentraciones naturalmente presentes en las hojas y en las semillas, por bloqueo de la fosfodiesterasa y acumulación de AMP cíclico en sus células: es un pesticida que la propia planta sintetiza. Wright y coautores muestran en 2013, en la misma revista, que el néctar de Coffea y de Citrus contiene cafeína en dosis bajas y que las abejas recompensadas con un néctar con cafeína memorizan tres veces mejor el olor de la flor que las alimentadas solo con azúcar, por antagonismo de los receptores de adenosina en sus cuerpos pedunculados.

Repeler a los comedores de hojas, fidelizar a las pecoreadoras: que la misma molécula despierte a los humanos es, desde el punto de vista del cafeto, un efecto secundario.

Nathanson, Caffeine and related methylxanthines: possible naturally occurring pesticides, Science 226 (1984); Wright et al., Caffeine in floral nectar enhances a pollinator's memory of reward, Science 339 (2013)