Rong ăn thịt (cây bánh xe nước) – Loài rong bắt mồi cực nhanh trong giới thực vật

Cũng là rong nhưng mà là loài ăn thịt. Cùng tìm hiểu kỹ hơn qua bài viết dưới đây nhé.

Rong ăn thịt có tên khoa học là Aldrovanda vesiculosa L., là loài duy nhất còn tồn tại trong chi Aldrovanda thuộc họ Bắt ruồi Droseraceae. Tên gọi của loài cây này trong tiếng Anh là waterwheel plant (cây bánh xe nước). Cây này chuyên bắt các động vật nhỏ không xương sống dưới nước bằng những chiếc bẫy tương tự như ở cây bắt ruồi Venus (Dionaea muscipula). Các bẫy sắp xếp thành vòng xung quanh một thân trung tâm nổi tự do, tạo thành hình dáng rất giống bánh xe nhưng lại “đi” dưới nước. Được biết đây cũng là một trong số rất ít cây có khả năng di chuyển nhanh trong nước.

Chi Aldrovanda tuy hiện là chi đơn loài, nhưng theo các hồ sơ hóa thạch, đã từng có tới 19 loài khác thuộc chi này nay đã tuyệt chủng (Degreef, John D., 1997). Mặc dù A. vesiculosa có sự biến đổi hình thái nhất định giữa các quần thể, nhưng xét trên toàn bộ phạm vi phân bố, loài này lại có mức độ đa dạng di truyền rất thấp (Adam Cross, 2012).

Số lượng cá thể của loài rong ăn thịt này đã giảm mạnh trong thế kỷ qua, và hiện chỉ còn 50 quần thể lớn còn tồn tại được xác nhận trên toàn thế giới, chủ yếu phân bố ở Châu Âu, Châu Phi và Úc, nhờ được bảo tồn và phát triển bởi những người ưa thích nó.

Hình thái rong ăn thịt

Cây bánh xe nước là một loại thực vật thủy sinh nhỏ, nổi tự do và không có rễ. Cây con phát triển một rễ nguyên sinh ngắn, tuy nhiên rễ này lại không phát triển thêm và sẽ sớm thoái hóa. Thân nổi đạt chiều dài 6 – 40 cm, các lá “bẫy” dài 2 – 3 mm mọc thành vòng từ 5 – 9 lá, xếp sát nhau dọc theo thân chính của cây. Các ‘bẫy’ này được gắn với thân qua các cuống có túi khí trợ nổi. Một đầu của thân liên tục phát triển trong khi đầu kia sẽ dần chết đi. Tốc độ phát triển khá nhanh (4 – 9 mm mỗi ngày tại các quần thể ở Nhật Bản), và trong điều kiện lý tưởng, mỗi ngày cây có thể mọc thêm một vòng lá mới hoặc nhiều hơn.

1. Cấu trúc bẫy bắt mồi

Bẫy của rong ăn thịt thực tế bao gồm hai thùy gấp lại với nhau để tạo thành một cái bẫy kẹp tương tự như cây bắt ruồi Venus, ngoại trừ việc nó nhỏ hơn và nằm ở dưới nước. Bẫy luôn mở hướng ra ngoài, phía trong có một lớp lông cảm ứng (trigger hair) mịn. Khi có sinh vật nhỏ chạm vào, bẫy lập tức sập lại, nhốt con mồi hoàn toàn bên trong. Việc đóng bẫy này chỉ mất vỏn vẹn 10 – 20 mili giây, biến nó trở thành một trong những ví dụ nhanh nhất về chuyển động của cây trong giới thực vật. Tuy nhiên, cơ chế này chỉ hoạt động ở những vùng nước ấm, tói thiểu là 20^oC. Mỗi cái bẫy được quấn quanh từ bốn đến sáu sợi lông dài 6 – 8 mm ngăn không cho các mảnh vật chất nhỏ trong nước kích hoạt bẫy.

2. Thu nạp chất dinh dưỡng

A. vesiculosa có thể phát triển trong môi trường sống nghèo dinh dưỡng không chỉ nhờ việc ăn thịt mà còn do khả năng tái sử dụng chất dinh dưỡng từ các phần thân lá đã già, cùng với khả năng hấp thụ khoáng chất trong nước rất hiệu quả. Một chiến lực sinh tồn khá thông minh !!.

3. Sinh sản của rong ăn thịt

Hoa đơn, nhỏ, màu trắng, được nâng lên khỏi mặt nước nhờ những cuống ngắn xuất phát từ các vòng lá. Hoa chỉ nở trong vài giờ, sau đó phần hoa sẽ chìm lại xuống nước để tiến hành tạo hạt. Hạt là dạng lá mầm ẩn (cryptocotylar), cụ thể thì lá mầm vẫn ẩn bên trong lớp vỏ hạt và đóng vai trò là nơi dự trữ năng lượng cho cây con. Tuy nhiên, việc ra hoa ở các vùng ôn đới là khá hiếm, và quá trình tạo quả, tạo hạt thường không hiệu quả.

A. vesiculosa sinh sản chủ yếu thông qua hình thức sinh sản sinh dưỡng. Trong điều kiện thuận lợi, cây trưởng thành sẽ tạo ra một chồi cứ mỗi 3 – 4 cm, các chồi tiếp tục phát triển tạo thành cây mới, còn những phần cũ sẽ dần chết đi và tách ra. Do có tốc độ sinh trưởng quá nhanh, nên loài cây này có thể tạo ra vô số cây con mới chỉ trong khoảng thời gian rất ngắn.

Ở những vùng ôn đới, rong ăn thịt ngừng hoạt động trong mùa đông, thay vào đó cây sẽ tạo thành các chồi đông hay turion (xuất phát từ chữ Latin turio mang nghĩa là chồi) khoảng 4 – 6 mm và chìm xuống đáy. Vào đầu mùa đông, đầu sinh trưởng bắt đầu hình thành những chiếc lá bắt mồi bị ‘vô hiệu’ trên một phần thân bị ‘cắt ngắn’ hết cỡ. Kết quả là một nụ lá dày đặc, có tính phòng vệ cao, nặng hơn và thải bớt khí nổi, tách khỏi cây mẹ và chìm xuống đáy nước, nơi có nhiệt độ ổn định và ấm hơn chút. Tại đây, nó có thể chịu được nhiệt độ thấp tới – 15^oC. Nhưng thực tế trong tự nhiên, các chồi đông này có tỷ lệ chìm thành công tương đối thấp. Những chồi đông không thể chìm thường bị các loài chim (mòng két, le le, …) ăn mất hoặc chết vì băng giá. Vào mùa xuân khi nước ấm dần trên 12 – 15^oC, các chồi đông sẽ tiến hành giảm mật độ bên trong chúng và nổi lên trên mặt nước, bắt đầu nảy mầm và phát triển trở lại. Ở các vùng nhiệt đới, cây phát triển quanh năm mà không hề tạo thành các chồi đông.

Phân bố của rong ăn thịt

A. vesiculosa là loài thực vật ăn thịt có khu vực phân bố rộng đứng thứ hai chỉ sau các thành viên của chi Nhĩ cán Utricularia, có nguồn gốc từ Châu Âu, Châu Á, Châu Phi và Úc. Aldrovanda phân tán sang các khu vực khác chủ yếu thông qua sự di chuyển của các loài chim nước. Cụ thể, cây đu bám vào chân các loài chim và được vận chuyển đến vùng nước mới theo đường bay di cư của chúng. Vì thế mà hầu hết các quần thể Aldrovanda đều được tìm thấy dọc theo các tuyến đường chim di cư. Trong suốt thế kỷ qua, loài cây này ngày càng hiếm gặp và bị liệt vào danh sách tuyệt chủng ở ngày càng nhiều quốc gia. Vào những năm 1970, những người yêu thích sưu tầm cây ăn thịt đã đưa loài cây này vào các ao nhỏ ở sân sau ở một số bang tại Mỹ như New Jersey, Virginia và Catskills của New York. Tuy nhiên, chúng có thể trở thành loài xâm lấn tiềm tàng vì ảnh hưởng không nhỏ của chúng đến các loài sinh vật không xương sống dưới nước (Marion Renault, 2019).

Rong ăn thịt đang gặp nguy hiểm !!

Suy thoái môi trường sống đến từ các hoạt động khai thác của con người đã và đang là mối nguy lớn nhất đến công cuộc bảo tồn loài rong ăn thịt. Do là loài có tính dẻo sinh thái thấp, cây rất dễ gặp nguy bởi các tác động của đô thị hóa, các hoạt động canh tác nông nghiệp và nhất nuôi trồng thủy sản.

Trên khắp châu Âu, rong ăn thịt cũng đang phải đối mặt với một số thách thức môi trường nghiêm trọng theo đánh giá của Ủy ban Liên minh châu Âu. Các mối đe dọa được nêu ra bao gồm axit hóa nguồn nước, việc đào kênh, tiêu thoát nước, hiện tượng phú dưỡng, ô nhiễm cùng nhiều hình thức biến đổi môi trường sống khác, đều có khả năng phá vỡ môi trường sống và quần thể của loài rong này.

Mặc dù mức độ và tác động của hoạt động buôn bán bất hợp pháp vẫn chưa được chứng thực, nhưng vẫn có lý do để người ta tin rằng một số hoạt động bất hợp pháp liên quan đến A. vesiculosa vẫn có thể xảy ra, càng làm tăng thêm sự phức tạp cho các thách thức bảo tồn loài rong này.

Loài rong khó tính

A. vesiculosa ưa môi trường nước sạch, nông, ấm, không xáo động với ánh sáng mạnh, mức dinh dưỡng thấp và độ pH hơi có tính axit (khoảng 6). Có thể tìm thấy loài rong này trôi nổi giữa đám cỏ bấc, lau sậy và thậm chí là cả lúa.

Rong ăn thịt phát triển mạnh trong nhiều môi trường sống dưới nước, bao gồm các vùng đầm lầy nhỏ, ao than bùn, đầm nước tĩnh, hồ, đầm phá và đồng bằng châu thổ ven sông. Cây đặc biệt ưa thích các môi trường nước có hàm lượng dinh dưỡng từ trung bình đến thấp và có tính chất loạn dưỡng. Chưa kể người ta còn tìm thấy loài rong này tại các vùng nước nông yên tĩnh hoặc khu vực gần bờ ở các hồ lớn, nơi cây ít phải đối mặt với sự cạnh tranh từ các loài thủy sinh khác và cũng là nơi mà mực nước vẫn tương đối ổn định trong suốt mùa sinh trưởng. Tuy nhiên, cây lại rất nhạy cảm với sự suy thoái môi trường sống và ngay cả những thay đổi nhỏ về thành phần hóa học của nước cũng có thể dẫn đến sự tuyệt chủng cục bộ.

Lịch sử thực vật

Aldrovanda vesiculosa lần đầu tiên được Leonard Plukenet đề cập và minh họa vào năm 1691, dựa trên các tài liệu sưu tập được thực hiện tại Ấn Độ. Ông đặt tên cho cây này là Lenticula palustris Indica. Tên khoa học hiện tại bắt nguồn từ Gaetano Lorenzo Monti, người đã mô tả các mẫu vật của Ý vào năm 1747 và đặt tên cho chúng là Aldrovandia vesiculosa để vinh danh nhà tự nhiên học người Ý Ulisse Aldrovandi.

Tài liệu tham khảo

• Loài Aldrovanda vesiculosa. Wikipedia, the free encyclopedia.
• Degreef, John D. (1997). “Fossil Aldrovanda”. Carnivorous Plant Newsletter. 26 (3): 93-97.
• Adam Cross (2012). “Aldrovanda, The Waterwheel Plant”. Carnivorous Plants of Britain and Ireland. Dorset, UK: Redfern Natural History Productions.
• Marion Renault (13/8/2019). “This Carnivorous Plant Invaded New York. That May Be Its Only Hope”. The New York Times.