Thuần gốc của cà phê Arabica

Theo tôn giáo của người Oromo ở Ethiopia, khi người đàn ông đầu tiên chết, ngôi mộ người đó chứa đầy nước mắt của Waqa. Những cây cà phê đầu tiên đã nảy mầm ở nơi giọt nước mắt rơi xuống (theo Yedes năm 2004). Câu chuyện cổ này chỉ ra loài thực vật mọc hoang vốn là nguồn gốc của Arabica được người Oromo tìm thấy rải rác khắp các khu rừng của quê hương họ ở Ethiopia ngày nay.

Thung lũng Omo ở Ethiopia, ngôi nhà của những “khu rừng trên mây’, nơi có thể tìm thấy cây Arabica mọc hoang

Ethiopia thường được coi là quê hương của cà phê Arabica, nhưng các loại cây cà phê mọc hoang hay bán hoang dã đều được tìm thấy ở các nước láng giềng. Không phải lúc nào mọi thứ cũng rõ ràng, đặc biệt là với câu hỏi liệu cà phê xuất hiện ở những vùng đó một cách tự nhiên hay là kết quả của sự can thiệp hàng nghìn năm của con người. Nghiên cứu mới được công bố trong tuần này bởi Krishnan và cộng sự đã cung cấp bằng chứng về di truyền đầu tiên cho thấy cây cà phê mọc ở Nam Sudan thực sự là cây mọc hoang, không có sự can thiệp của con người và do đó đại diện cho một nguồn gốc khác có thể có của cà phê Arabica.

Một nguồn gốc duy nhất

Hầu hết các loài thực vật phát triển thông qua quá trình tiến hóa của toàn bộ quần thể thực vật, nên không thể xác định chính xác thời điểm mà một loài trở nên khác biệt với loài khác. Tuy nhiên, trong trường hợp cà phê Arabica, có vẻ như giống này được truy xuất trở lại từ một cây duy nhất (Theo Scalabrin). Hai loài đã kết hợp tạo ra Arabica là Coffea Canephora và Coffea Cugenioides, thông thường chúng không thể giao phối với nhau. Để phép lai thành công, Arabica phải lấy hai bộ nhiễm sắc thể từ loài cha và mẹ thay vì một bộ – một sự kiện hiếm gặp được gọi là đa bội hóa.

Ngay cả trong tự nhiên, Arabica có tính đa dạng di truyền rất thấp, điều này cho thấy sự kiện đa bội hóa này chỉ xảy ra một lần. Theo Scalabrin, sự kiện này có lẽ đã diễn ra ở đâu đó từ 10.000 đến 665.000 năm trước. Loài thực vật đơn lẻ này đã tạo ra toàn bộ loài Arabica, chúng lan rộng khắp các vùng cao nguyên rừng ẩm ướt của Ethiopia và Nam Sudan.

Khi cà phê bắt đầu được trồng, tính đa dạng di truyền của Arabica thậm chí còn giảm đi. Cây cà phê đầu tiên được trồng ở Yemen là cây mang từ Ethiopia tới, tạo ra một nguồn gen hạn chế để trồng trọt. Một số ít cây sau đó đã được nhập lậu ra khỏi Yemen, tạo ra hai giống Typica và Bourbon (theo Anthony). Phần lớn Arabica trong canh tác ngày nay là từ hai giống này – vốn gen rất hạn chế khiến nông dân trồng cà phê gặp rủi ro với những cây trồng do các chứng bệnh như gỉ sắt trên lá.

Cây cà phê cũng được phát hiện mọc ở các nước châu Phi khác như Kenya, nhưng những điểm tương đồng với cây trồng tại địa phương cho thấy rằng những cây này được ‘tự nhiên hóa’, được đưa vào khu vực này do canh tác trồng trọt, chứ không phải thực sự hoang dã (Charrier & Berthaud).

Cao nguyên Boma

Mật độ lớn nhất của Arabica mọc hoang được tìm thấy trong các khu rừng của Kaffa, vùng cao nguyên Tây Nam Ethiopia. Cây cà phê hoang cũng được tìm thấy trên khắp biên giới ở Nam Sudan, trong một khu vực được gọi là Cao nguyên Boma. Điều kiện ở đây rất giống với điều kiện ở Tây Nam Ethiopia, nhưng vấn đề tranh luận là liệu Arabica ở đây có phát triển một cách tự phát hay không. Cao nguyên Boma bị ngăn cách với các khu rừng Ethiopia bởi một dải đất thấp nơi cây Arabica không phát triển, vì vậy người ta cho rằng có thể tập hợp cây Arabica ở Nam Sudan được du nhập từ Ethiopia, chứ không phải vốn là các cây hoang.

Vườn quốc gia Boma, Nam Sudan. Hình: Ruby Vance

Không có nhiều thông tin về cây Arabica phát triển trên Cao nguyên Boma. Trước nghiên cứu này, không có giống nào được thu thập từ Nam Sudan kể từ năm 1941. Ba giống từ cuộc hành trình này tồn tại cho đến ngày nay trong ngân hàng gen sống tại CATIE: hai loại Rume Sudan và một của Barbuk Sudan. Một lượng nhỏ cà phê được sản xuất ở Nam Sudan, chủ yếu để tiêu thụ tại địa phương – nhưng trong những năm gần đây, một lượng nhỏ đã được xuất khẩu do kết quả của dự án TechnoServe tại nước này (theo Smith).

Nguồn gốc di truyền của các giống Sudan

Để xác định xem thực vật mọc ở cao nguyên Boma có thực sự là giống cây hoang hay không, Krishnan đã sử dụng một dạng dấu vân tay DNA để so sánh chúng với các giống cây hoang được tìm thấy trước đó ở Ethiopia, cũng như các giống được trồng từ khắp nơi trên thế giới. Họ thấy một dấu hiệu di truyền duy nhất đối với các loài thực vật hoang ở Sudan, cho thấy rằng những giống này khác biệt về mặt di truyền với Arabica Ethiopia, và nó đại diện cho một quần thể thực sự hoang dã. Điều này có thể khiến Nam Sudan, chứ không phải Ethiopia, là nơi mà một loại cây duy nhất mọc lên sẽ tạo ra toàn bộ Coffea Arabica.

Tuy nhiên, không thể xác định được chính xác cây Arabica đầu tiên mọc ở đâu. Tiến sĩ Aaron Davis của Kew Gardens – một chuyên gia thế giới về thực vật học, cho biết: “Đã có rất nhiều thay đổi về khí hậu trong khu vực kể từ khi cây Arabica xuất hiện và những khu rừng nơi cây Arabica mọc hoang có thể đã từng bao phủ một khu vực rộng lớn hơn nhiều. Nguồn gốc chính xác của Arabica có thể là Tây Nam Ethiopia, hoặc Nam Sudan, nó cũng có thể xa hơn về phía nam.” Ông giải thích, hạt cà phê có thể xuất hiện trong một khoảng cách rộng do các loài chim và động vật có vú nhỏ phát tán. “Ở Ethiopia, phân chim và động vật có vú thường chứa đầy hạt cà phê, đôi khi còn nảy mầm trong phân”.

Dấu hiệu di truyền thứ hai được tìm thấy chỉ tồn tại ở cây Sudan hoang và ba giống khác – một trong những giống Rume Sudan được trồng tại CATIE, và hai giống từ Phòng thí nghiệm Nông nghiệp Scott: SL-17 và SL-14. Hai giống ‘Sudan’ khác tại CATIE không có điểm đánh dấu này.

Cả ba giống ‘Sudan’ được sử dụng trong các chương trình nhân giống cây trồng ở Kenya trước khi được đưa đến CATIE. Các nhà nghiên cứu cho rằng giống Rume Sudan có chứa dấu hiệu di truyền Sudan tại một số điểm đã vô tình thụ phấn chéo với các giống khác, giải thích tại sao giống cây này không chia sẻ dấu hiệu duy nhất với các giống Sudan hoang ngày nay. Hai giống khác tại CATIE (một có nhãn Rume Sudan và một Barbuk Sudan) có thể ít hơn nữa do thụ phấn chéo, các tác giả cho biết – hoặc chúng thậm chí có thể đã bị dán nhãn sai, và do đó hoàn toàn không phải là giống Sudan.

Các giống cây đang bị đe dọa

Thực tế là các giống cà phê Sudan tại CATIE có thể đã bị hư hoặc dán nhãn sai thậm chí còn đáng báo động hơn khi cây cà phê hoang ở Nam Sudan có nguy cơ biến mất hoàn toàn. Với rủi ro biến đổi khí hậu, Arabica mọc hoang ở Nam Sudan sẽ được coi là “Cực kỳ nguy cấp” theo tiêu chí của Danh sách Đỏ của Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN). Các tác giả ước tính rằng hơn 80% diện tích rừng có thể nuôi cây Arabica mọc hoang trong khu vực này đã bị mất.

So với 70 năm trước, lần cuối cùng các giống cà phê hoang được thu thập từ Nam Sudan, quần thể cà phê hoang dã trên Cao nguyên Boma đang ở trong tình trạng xấu. Trong khu rừng còn lại ở khu vực xung quanh Barbuk, các tác giả nhận thấy rất ít cây trưởng thành và rất ít cây con mới. Trong khi đó, ở Rume, khu rừng đã hoàn toàn biến mất. “Nếu tất cả các loài C. Arabica‘ Rume ’được nuôi trồng đều bị tổn hại… thì tính đa dạng di truyền từ Rume có thể không còn tồn tại ở dạng ban đầu nữa,” các tác giả nói.

Đánh mất sự đa dạng di truyền vẫn tồn tại trong các quần thể cà phê hoang dã ở Sudan sẽ là một thảm kịch. Đa dạng di truyền ở Arabica thuộc loại thấp nhất trong tất cả các loại cây trồng được canh tác, vì vậy các cây hoang có vai trò cực kỳ quan trọng đối với các nhà lai tạo để có thể mang lại những đặc điểm mới nhằm giảm thiểu các mối đe dọa như dịch bệnh và biến đổi khí hậu.

Bảo vệ những loài thực vật hoang dã này, có thể là nguồn gốc của loài Arabica là một nhiệm vụ vô cùng quan trọng vì điều đó sẽ đảm bảo chúng ta có thể tiếp tục thưởng thức loại cà phê này trong tương lai.

Nội dung
Barista Hustle

Đã chọn mua Close (×)

Bạn chưa chọn mua gì
Xem sản phẩm