Cây phục sinh – “chiến lược gia” vùng sa mạc khô cằn

Cây phục sinh với khả năng sống sót vượt trội trong môi trường sa mạc. 

Lần cập nhật nội dung gần nhất: 21/11/2020.

Selaginella lepidophylla (Hook. & Grev.) Spring ( đồng nghĩa Lycopodium lepidophyllum Hook. & Grev. ) là một loài thực vật sống ở sa mạc thuộc họ Selaginellaceae. Được biết đến với cái tên là resurrection plant ( cây phục sinh ); S. lepidophylla nổi tiếng với khả năng sống sót khi gần như bị khô hạn hoàn toàn. Trong môi trường sống bản địa, khi gặp hạn, thân của loài cuộn lại thành một quả bóng chặt khít, và chỉ duỗi ra khi tiếp xúc với ẩm độ. S. lepidophylla đạt chiều cao tối đa 5 cm, có nguồn gốc từ sa mạc Chihuahuan ( một hoang mạc, một vùng sinh thái nằm ​​giữa biên giới Hoa Kỳ – Mexico, trong vùng trung tâm và phía bắc cao nguyên Mexico ). Dưới đây là hình ảnh cây phục sinh cho bạn đọc tham khảo.

Các tên phổ biến khác

Các tên phổ biến khác của S. lepidophylla bao gồm flower of stone ( hoa đá ), false rose of Jericho, rose of Jericho ( hoa hồng Giê-ri-cô ), resurrection moss ( rêu phục sinh ), dinosaur plant, siempre viva, stone flower, và doradilla.

Không nên nhầm lẫn Selaginella lepidophylla với chi đơn loài Anastatica ( điển hình là loài Anastatica hierochuntica L. ). Cả hai loài này đều là cây phục sinh, đều cuộn lại thành những đám cỏ lăn đi theo gió và cũng đều có chung tên gọi “rose of Jericho”, liên hệ mật thiết đến thành phố Giê-ri-cô trong Kinh thánh ( kinh Tân ước, nơi Đức Chúa Jêsus thành Na-xa-rét chữa lành hai người mù [ tham khảo Ma-thi-ơ 20:29-34 ], và câu chuyện về một trưởng ngành thuế vụ địa phương tên là Xa-chê đến gặp Đức Chúa Jêsus để ăn năn về sự hành nghề không trung thực của mình [ tham khảo Lu-ca 19:1-10 ] ), khi liên tục tái sinh từ đống tro tàn. Tương tự, khả năng bù nước ( rehydration ) của S. lepidophylla cho phép bản thân loài hồi sinh và tiếp tục phát triển sau thời gian dài hạn hán.

Mô tả cây phục sinh

Điểm nổi bật của S.lepidophylla là khả năng thích nghi với điều kiện khô hạn kéo dài trong môi trường sống tự nhiên, nơi loài áp dụng chiến lược sinh lý học ( physiological strategy ) khi tự làm khô bản thân và lăn đi trên sa mạc trong trong điều kiện không có nước dưới hình dạng một “quả bóng”. Được biết, S. lepidophylla có thể tồn tại đến vài năm và hao hụt tới 95% độ ẩm mà không bị hư hại.

Khi độ ẩm mặt đất và không khí bắt đầu tăng trở lại, thậm chí là một thời gian đáng kể sau khi héo, cây sẽ “hồi sức”. Nếu được bù nước, S. lepidophylla sẽ tiếp tục vòng đời, phục hồi hoàn toàn khả năng quang hợp và sinh trưởng. 

“Quả bóng” khô sẽ mở ra vài giờ sau khi được đặt tiếp xúc với nước, những chiếc lá vốn khô héo sẽ dần dần lấy lại màu xanh tự nhiên của loài. Nếu rễ không bị tổn thương quá nhiều, cây vẫn có thể tồn tại trên Puzolan ( pozzolana ). Bất kể cây bị khô hay hư hại như thế nào, với cấu trúc sinh học ( biological structure ) đặc biệt của lá, cây vẫn giữ được khả năng hấp thụ nước và tự duỗi ra, thậm chí nhiều năm sau khi chết. 

S. lepidophylla sẽ tiến vào trạng thái ngủ trong điều kiện thiếu nước, giúp loài tránh được các tổn thương mô và tế bào trong quá trình làm khô bằng cách tổng hợp trehalose, một loại đường ở dạng kết tinh hoạt động như một chất hòa tan tương hợp ( compatible solute ). Cụ thể, các muối hòa tan sẽ trở nên cô đặc trong các mô thực vật khi nước bay hơi, khi đó trehalose do S. lepidophylla tạo ra sẽ hoạt động thay thế cho sự thiếu vắng của nước, do đó ngăn chặn nồng độ cao các muối gây tổn hại tế bào và bảo vệ loài khỏi chết trước tình trạng quá mặn. Theo một số tài liệu khác, S. lepidophylla cũng sử dụng betaine có chức năng tương tự như trehalose. 

Một khi nước được “hoàn trả” vào các mô của cây, các tinh thể đường sẽ tan ra kèm với đó là quá trình trao đổi chất của cây được phục hồi, và sẽ tái hoạt động trở lại khi cây “tê liệt”. 

Vòng đời cây phục sinh

1. Điều kiện sa mạc

Vốn thích nghi với môi trường sa mạc, Selaginella lepidophylla có thể tồn tại mà không cần nước trong vài năm, tự làm khô chính mình cho đến khi chỉ còn lại 3% khối lượng. Cây có thể sống và sinh sản ở những vùng khô cằn trong thời gian dài. Khi điều kiện sống trở nên quá khó khăn, cơ chế sinh tồn của loài cho phép nó khô dần. Các lá bắt đầu chuyển sang màu nâu và gấp lại, tạo cho cây hình dáng như một “quả bóng”. Trong trạng thái ngủ, tất cả các chức năng trao đổi chất bị giảm xuống mức tối thiểu.

2. Hạn hán kéo dài

Ở những nơi khô hạn kéo dài, rễ có thể tách ra, cho phép cây bị gió cuốn đi. Nếu gặp độ ẩm, Selaginella lepidophylla có thể bù nước ngay sau đó và mọc rễ ở vị trí mới.

Tuy có khả năng phục sinh mạnh mẽ, nhưng S. lepidophylla không phải lúc nào cũng có thể “sống lại” như một vị thần được. Nếu mất nước quá nhanh, hoặc trong trường hợp điều kiện khô hạn và ẩm ướt luân phiên một cách bất thường, cây sẽ không có đủ thời gian chuẩn bị để có thể chống lại sự cân bằng nước âm ( water stress ). Tương tự, khả năng làm khô và bù nước có thể bị giảm đi một cách mạnh mẽ; mà trong trường hợp đó, sau hàng chục chu kỳ hút ẩm và mọc lại luân phiên, cây sẽ chết dần đi.

Với thể bào tử ( sporophyte ), S. lepidophylla không tạo ra hoa hoặc hạt mà sinh sản thông qua bào tử. Được biết S. lepidophylla không phải là thực vật thủy sinh cũng không phải là thực vật biểu sinh. 

Mục đích sử dụng cây phục sinh

Selaginella lepidophylla được rao bán dưới dạng các gốc rễ trần ở trạng thái khô và vẫn có thể hồi sinh chỉ với một ít nước.

Khả năng sống sót của loài cây này được các nhà truyền giáo Tây Ban Nha ( Spanish missionaries ) ghi nhận khi họ đến Tân Thế giới, bao gồm cả khu vực sắp trở thành Hoa Kỳ. Khi ấy họ đã sử dụng S. lepidophylla để chứng minh cho những người dân bản địa chuyển biết về tiềm năng của khái niệm tái sinh ( reborn ). Và vì những đặc tính trên của loài, hoa hồng Giê-ri-cô được coi là một lá bùa may mắn ( lucky charm ), và được truyền trong các gia đình từ đời này sang đời khác.

Nước sắc ( infusion ) từ Selaginella lepidophylla được thực hiện bằng cách ngâm một thìa nguyên liệu khô trong nước nóng, và thức uống thu được được đem ra sử dụng như một loại chất kháng khuẩn ( antimicrobial ) trong điều trị cảm lạnh và đau họng.

Ở Mexico, S. lepidophylla được đem bán làm thuốc lợi tiểu ( diuretic ). Phụ nữ uống nước đem ngâm với cây sao cho dễ sinh nở. Tốc độ nở hoa trong nước được hiểu là một dấu hiệu cho biết việc sinh em bé sẽ dễ dàng hay gặp khó khăn.

Loại cây này cũng thấy được sử dụng trong các nghi lễ của tôn giáo Vodú ( một tôn giáo bản địa của người Cuba ) để cầu xin tình yêu và tài lộc. Cây được cho là vật có thể hấp thụ “năng lượng tiêu cực” khi đeo trên người.