Aaron P. Davis, Philippe La Fisca, Laurence Mondolot, Emmanuel Couturon, Arsene Rakotondravao, Christian Jay-Allemand, Jean-Jacques Rakotomalala, Annick Gargadennec, Claudine Campa, Luc P. R. Bidel, Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), 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)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), 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)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Laboratoire de Biochimie, Centre National de Recherche Appliquée au Développement Rural (FOFIFA), Diversité, adaptation, développement des plantes (UMR DIADE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Royal Botanic Gardens, Kew, Agence Universitaire Francophone (AUF), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3), Centre National de la Recherche Appliquée au Développement Rural, Royal Botanic Gardens Kew, and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
BACKGROUND AND AIMS The phenolic composition of Coffea leaves has barely been studied, and therefore this study conducts the first detailed survey, focusing on mangiferin and hydroxycinnamic acid esters (HCEs). METHODS Using HPLC, including a new technique allowing quantification of feruloylquinic acid together with mangiferin, and histochemical methods, mangiferin content and tissue localization were compared in leaves and fruits of C. pseudozanguebariae, C. arabica and C. canephora. The HCE and mangiferin content of leaves was evaluated for 23 species native to Africa or Madagascar. Using various statistical methods, data were assessed in relation to distribution, ecology, phylogeny and use. KEY RESULTS Seven of the 23 species accumulated mangiferin in their leaves. Mangiferin leaf-accumulating species also contain mangiferin in the fruits, but only in the outer (sporophytic) parts. In both leaves and fruit, mangiferin accumulation decreases with ageing. A relationship between mangiferin accumulation and UV levels is posited, owing to localization with photosynthetic tissues, and systematic distribution in high altitude clades and species with high altitude representatives. Analyses of mangiferin and HCE content showed that there are significant differences between species, and that samples can be grouped into species, with few exceptions. These data also provide independent support for various Coffea lineages, as proposed by molecular phylogenetic analyses. Sampling of the hybrids C. arabica and C. heterocalyx cf. indicates that mangiferin and HCE accumulation may be under independent parental influence. CONCLUSIONS This survey of the phenolic composition in Coffea leaves shows that mangiferin and HCE accumulation corresponds to lineage recognition and species delimitation, respectively. Knowledge of the spectrum of phenolic accumulation within species and populations could be of considerable significance for adaptation to specific environments. The potential health benefits of coffee-leaf tea, and beverages and masticatory products made from the fleshy parts of Coffea fruits, are supported by our phenolic quantification.