Làm sao phân biệt cây diễm mao với các loại cỏ thủy sinh dễ gây ngộ độc?

Thói quen tự hái các loại rau dại, cỏ thủy sinh quanh ao hồ hoặc suối tự nhiên để làm thực phẩm hay dược liệu rất phổ biến ở nhiều vùng quê. Tuy nhiên, người dân rất dễ hái nhầm cây diễm mao (thuộc phân chi Batrachium, chi Mao lương Ranunculus) với các loại cỏ thủy sinh khác như chi Callitriche, hoặc thu hái phải cây nhiễm kim loại nặng cực độc từ nguồn nước.

Để phân biệt cây diễm mao với các loài thủy sinh mọc cùng môi trường, người quan sát cần dựa vào đặc điểm hình thái đặc trưng như thân dài mọc thẳng, lá chìm dạng mao quản (sợi mảnh) xẻ nhỏ dưới nước, lá nổi dạng phiến trên mặt nước, hoa có cuống và quả hình cầu chứa từ 10 đến 25 quả bế ^[1]. Tuy nhiên, do cả diễm mao và các cỏ thủy sinh khác đều có hiện tượng biến đổi hình dạng lá cực kỳ phức tạp theo mực nước và lai tạp tự nhiên, việc nhận diện bằng mắt thường ngoài tự nhiên rất dễ sai sót ^[2], ^[1], ^[3]. Hơn nữa, ngay cả khi nhận diện đúng, các loài thực vật thủy sinh này còn có khả năng tích tụ lượng lớn chất độc như asen (thạch tín) và uranium từ môi trường nước, gây nguy cơ ngộ độc cao nếu thu hái bừa bãi ^[4], ^[5].

Tại sao cỏ thủy sinh tự nhiên lại cực kỳ dễ gây nhầm lẫn?

Nguyên nhân hàng đầu khiến người đi hái rau dại dễ nhầm lẫn cây diễm mao với các loài cỏ nước khác là hiện tượng "dị hình lá" (heterophylly) ^[2], ^[3]. Đây là hiện tượng một cá thể thực vật duy nhất có thể phát triển các hình dạng lá hoàn toàn khác nhau tùy thuộc vào điều kiện môi trường sống ^[2]. Hiện tượng này thường xuyên xuất hiện ở các loài thực vật thủy sinh lưỡng cư, tức là những cây có khả năng sinh trưởng cả ở điều kiện trên cạn lẫn ngập hoàn toàn dưới nước ^[2].

Khi mực nước, chế độ thủy văn và môi trường thay đổi, cả nhóm cây diễm mao (Ranunculus phân chi Batrachium) lẫn nhóm cỏ thủy sinh Callitriche (họ Mã đề - Plantaginaceae hoặc Callitrichaceae) đều thể hiện tính dẻo dai hình thái rất rõ rệt ^[6], ^[1], ^[7]. Chúng thường mọc đan xen tạo thành một thảm thực vật ngập nước dày đặc ở các ao hồ nghèo dinh dưỡng hoặc các vùng đất ngập nước tạm thời ^[1]. Chính vì cùng chung sống trong một hệ sinh thái và cùng biến đổi bề ngoài từ dạng ngập nước sang dạng bò trên cạn khi mùa khô đến, hai nhóm thực vật này rất dễ bị đánh đồng với nhau ^[1].

Ở cấp độ sinh học, sự biến đổi hình dạng lá này không hề ngẫu nhiên mà được điều khiển bởi hệ thống di truyền và hormone phức tạp ^[2], ^[3]. Các phân tích hình thái trên loài Callitriche palustris cho thấy khi chìm dưới nước, các tế bào lá trải qua quá trình kéo dài mạnh mẽ và sắp xếp lại các vi ống vỏ để tạo ra những chiếc lá ngập nước thuôn dài ^[2]. Quá trình này có sự tham gia điều hòa của bộ ba hormone thực vật gồm gibberellin, ethylene và axit abscisic, kết hợp với sự thay đổi biểu hiện của hàng loạt yếu tố phiên mã gen ^[2]. Trong khi đó, ở nhóm diễm mao (Ranunculus phân chi Batrachium), sự phát triển của lá nổi hay lá trung gian vừa chịu tác động của điều kiện môi trường nước biến động, vừa do cơ chế di truyền và quá trình lai tạp tự nhiên chi phối ^[3].

Đặc điểm hình thái nhận diện diễm mao và cỏ Callitriche

Các tài liệu phân loại học ghi nhận cả hai nhóm thực vật là Ranunculus phân chi Batrachium (nhóm diễm mao) và chi Callitriche đều thuộc những nhóm có ranh giới phân loại gây nhiều tranh cãi do hình thái biến đổi liên tục ^[1]. Tuy vậy, việc nắm vững các đặc điểm hình thái cơ bản qua từng giai đoạn sống có thể giúp phân biệt bước đầu hai nhóm cây này ^[1].

Đối với nhóm diễm mao, điển hình là loài Ranunculus peltatus phân loài saniculifolius, cây có thể sống một năm hoặc lâu năm ở các nguồn nước tù hoặc nước chảy ^[1]. Khi ở dạng sống ngập nước, cây phát triển thân dài, mọc thẳng đứng với các lá dạng mao quản (nhỏ mảnh như sợi tóc) xòe rộng bên dưới mặt nước ^[1]. Khi vươn lên mặt nước, cây tạo thành các lá dạng phiến dẹt và trổ hoa có cuống rõ ràng ^[1]. Sau giai đoạn thụ phấn, hoa kết thành các cụm quả hình cầu đặc trưng, mỗi cụm chứa từ 10 đến 25 quả bế ^[1]. Nếu nước rút cạn, cây chuyển sang dạng sống trên cạn với hình thái mọc thành bụi, đẻ nhánh bò sát đất dài khoảng 4 cm và kéo dài thời gian ra hoa hơn so với khi ngập nước ^[1]. Một số loài diễm mao khác trong cùng nhóm Batrachium có thể chỉ mang toàn bộ lá dạng mao quản đồng nhất, hoặc xuất hiện thêm các lá chuyển tiếp trung gian ^[3].

Ngược lại, chi Callitriche bao gồm từ 40 đến 50 loài thân thảo nhỏ bé phân bố toàn cầu, có thể sống trên cạn, lưỡng cư hoặc ngập nước hoàn toàn ^[6], ^[7]. Ví dụ như loài Callitriche brutia là một loại cây mảnh mai, thường xuất hiện ở những vùng nước nông và tĩnh lặng ^[1]. Để phân biệt các loài trong chi Callitriche với nhau, ngay cả giới chuyên môn cũng phải dựa vào các chi tiết rất nhỏ như độ dài của cuống quả (như loài Callitriche deflexa có cuống dài hơn loài Callitriche terrestris) hoặc cấu trúc siêu hiển vi của hạt phấn ^[6], ^[7]. Hạt phấn của Callitriche có hình cầu, kích thước nhỏ, không có lỗ nảy mầm rõ rệt và độ dày lớp vỏ ngoài thay đổi tùy theo việc cây sống trên cạn, lưỡng cư hay ngập nước hoàn toàn ^[7].

Nghiên cứu khoa học nói gì về sự nhầm lẫn hình thái thực vật?

Thực tế cho thấy việc nhận diện các loài cỏ thủy sinh và bán thủy sinh bằng mắt thường khó khăn đến mức ngay cả các nhà thực vật học cũng có thể nhầm lẫn nếu không dùng đến phân tích di truyền ^[6], ^[3].

Một nghiên cứu công bố năm 2024 tại Nhật Bản đã báo cáo về trường hợp nhầm lẫn kéo dài hàng chục năm giữa hai loài thuộc chi Callitriche ^[6]. Tại Nhật Bản có 6 loài Callitriche được ghi nhận, gồm 4 loài bản địa và 2 loài du nhập ^[6]. Loài sống trên cạn Callitriche terrestris được báo cáo lần đầu vào năm 1984 tại tỉnh Kanagawa ^[6]. Tuy nhiên, khi các nhà khoa học kiểm tra lại các mẫu tiêu bản thực vật lưu trữ tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Tỉnh Kanagawa bằng phân tích di truyền kết hợp đặc điểm hình thái (như cuống dài hơn), họ phát hiện một số mẫu từng được định danh là C. terrestris thực chất là loài ngoại lai Callitriche deflexa do hình thái quá giống nhau ^[6]. Thậm chí, nhóm nghiên cứu còn phải đính chính rằng những cây được gọi là "C. terrestris" trong các nghiên cứu phát triển trước đó của chính họ thực ra là C. deflexa ^[6].

Một nghiên cứu khác công bố năm 2020 đã đi sâu tìm hiểu nhóm cây diễm mao thủy sinh (Ranunculus phân chi Batrachium) trong cùng một lưu vực sông để đánh giá sự đa dạng di truyền và hình thái ^[3]. Các nhà khoa học đã khảo sát cả những cây diễm mao dị hình lá (có lá mao quản phát triển tốt kèm lá trung gian) và những cây đồng hình lá (nhìn bằng mắt thường chỉ thấy lá mao quản) ^[3]. Phân tích trình tự gen vùng nhân ITS1-2 và nghiên cứu tế bào học đã xác nhận sự tồn tại của các cây lai bất thụ trên sông Skroblus, được tạo ra từ phép lai tự nhiên giữa hai loài Ranunculus circinatus và Ranunculus penicillatus ^[3]. Đáng chú ý, chính sự đa hình quá lớn đã cản trở việc xác định các loài bố mẹ nếu chỉ dựa vào quan sát thông thường, và các phân tích phân tử ISSR cũng không tìm thấy dấu hiệu đặc hiệu nào gắn liền riêng với sự xuất hiện của lá trung gian ^[3].

Về mặt sinh thái và hình thái chuyển đổi, một nghiên cứu năm 2021 khảo sát khả năng nảy mầm của hạt qua 5 đợt ngập nước liên tiếp tại mạng lưới ao hồ Doñana (vùng Địa Trung Hải) trên hai loài Ranunculus peltatus phân loài saniculifolius và Callitriche brutia ^[1]. Kết quả khẳng định các loài này có cơ chế ngủ nghỉ vật lý của hạt và biến đổi hình thái mạnh mẽ giữa dạng ngập nước và dạng cạn (bò sát đất khoảng 4 cm) để đối phó với các đợt khô hạn hoặc ít mưa ^[1]. Nghiên cứu năm 2021 trên loài Callitriche palustris cũng chứng minh việc can thiệp đơn lẻ một hoặc vài hormone thực vật trên cạn là không đủ để ép cây tạo ra lá ngập nước, mà phải có sự phối hợp tổng thể của mạng lưới gen và hormone khi môi trường thay đổi ^[2].

Nguy cơ ngộ độc thực sự: Sự tích tụ thạch tín và kim loại phóng xạ

Bên cạnh rủi ro hái nhầm loài do hình thái biến đổi, mối nguy hiểm lớn nhất và đã được định lượng rõ ràng đối với cây diễm mao cũng như các cỏ thủy sinh mọc cùng là khả năng siêu tích tụ các độc chất nguy hiểm từ nguồn nước tự nhiên ^[4], ^[8], ^[5].

Một nghiên cứu quy mô lớn công bố năm 2012 đã khảo sát khả năng tích tụ asen (thạch tín) của hơn 71 loài thực vật thủy sinh thu thập tại 200 điểm lấy mẫu ở các vùng nước chảy ^[5]. Phân tích trên 18 loài đại diện nhất cho thấy nhóm cây diễm mao bao gồm Ranunculus trichophyllus và Ranunculus peltatus phân loài saniculifolius, cùng với bèo tấm (Lemna minor), bèo dâu (Azolla caroliniana) và lá cây bấc (Juncus effusus) có mối tương quan thuận rất có ý nghĩa thống kê (P<0,001) với sự hiện diện của chất độc asen trong nước ^[5]. Nồng độ asen tích tụ cao nhất trong mô thực vật khô được ghi nhận ở loài cỏ thủy sinh Callitriche lusitanica với mức 2.346 mg/kg trọng lượng khô, tiếp đến là Callitriche brutia ở mức 523 mg/kg, Lemna minor ở mức 430 mg/kg, Azolla caroliniana ở mức 397 mg/kg ^[5]. Đáng báo động, loài diễm mao Ranunculus trichophyllus và loài Callitriche stagnalis cùng tích tụ tới 354 mg asen trên mỗi kg trọng lượng khô, cao hơn cả rêu thủy sinh Fontinalis antipyretica (346 mg/kg) ^[5].

Không dừng lại ở thạch tín, các loài thực vật này còn hấp thụ mạnh mẽ kim loại nặng phóng xạ là uranium ^[4], ^[8]. Một nghiên cứu công bố năm 2012 tại vùng địa hóa giàu uranium ở miền Trung Bồ Đào Nha đã ghi nhận loài Callitriche stagnalis tích tụ lượng uranium lên tới 1.948,41 mg/kg trọng lượng khô, bỏ xa loài rêu Fontinalis antipyretica (234,79 mg/kg) và bèo tấm Lemna minor (52,98 mg/kg) ^[8].

Tiếp nối kết quả này, một nghiên cứu thực địa công bố năm 2014 tiếp tục phân tích 200 mẫu nước chảy và 28 loài thực vật thủy sinh (gồm cây ngập nước, cây trôi nổi tự do và cây có rễ nhô lên mặt nước) tại vùng Beiras, miền Trung Bồ Đào Nha, nơi nồng độ uranium trong nước mặt dao động từ 0,23 đến 1.217 microgam/lít ^[4]. Kết quả cho thấy các loài cây sống ngập hoàn toàn dưới nước tích tụ hàm lượng uranium cao nhất, cao gấp nhiều lần nồng độ trong nước xung quanh ^[4]. Cụ thể, đứng đầu là rêu Fontinalis antipyretica (lên tới 4.979 mg/kg), xếp ngay sau là Callitriche stagnalis (1.963 mg/kg), Callitriche hamulata (379 mg/kg) ^[4]. Hai loài thuộc nhóm diễm mao là Ranunculus peltatus phân loài saniculifolius và Ranunculus trichophyllus cũng tích tụ lượng uranium rất lớn, lần lượt đạt mức 243 mg/kg và 65,8 mg/kg (cùng với Callitriche lusitanica ở mức 218 mg/kg) ^[4]. Ở các loài có rễ nhô lên như cỏ nến (Typha latifolia), uranium tập trung ưu tiên ở phần thân rễ và rễ với mức 380 mg/kg ^[4].

Lợi ích môi trường và giới hạn của bằng chứng

Nhờ khả năng sống sót ở những vùng nước ô nhiễm kim loại và tích tụ lượng lớn nguyên tố vi lượng độc hại, các loài thuộc chi Callitriche, nhóm diễm mao Ranunculus và rêu Fontinalis antipyretica được giới khoa học đánh giá là những ứng cử viên đầy triển vọng cho công nghệ lọc sinh học (phytofiltration) và chỉ thị sinh học (bioindication) ^[4], ^[8], ^[5]. Con người có thể tận dụng chúng trong các vùng đất ngập nước nhân tạo để xử lý nước thải nhiễm asen và uranium ^[8], ^[5].

Tuy nhiên, giới hạn của các dữ liệu hiện tại là các nghiên cứu mới chỉ tập trung vào khía cạnh phân loại hình thái học, cơ chế sinh học phân tử của lá và khả năng hấp thụ kim loại nặng ngoài môi trường tự nhiên ^[2], ^[1], ^[4], ^[5]. Hoàn toàn chưa có nghiên cứu lâm sàng nào trong các dữ liệu này đánh giá về mức độ an toàn, liều lượng sử dụng hay cách chế biến giúp loại bỏ độc tố nếu con người thu hái chúng làm thực phẩm hoặc dược liệu. Đặc tính "lọc chất độc cho nước" của cây đồng nghĩa với việc toàn bộ chất độc đó được giữ lại bên trong thân, lá và rễ cây ^[4], ^[5].

Những hiểu lầm thường gặp khi hái cỏ thủy sinh tự nhiên

Hiểu lầm phổ biến nhất của người dân là tin rằng chỉ cần nhìn hình dáng lá quen thuộc (như lá xẻ nhỏ hình lông chim hay lá tròn nổi trên mặt nước) là có thể phân biệt chính xác cây diễm mao với các loại cỏ nước khác. Thực tế khoa học đã chứng minh một cây duy nhất có thể mang nhiều loại lá khác nhau tùy mùa nước, và các loài khác nhau lại có thể mang hình thái lá tương tự nhau khi cùng sống ngập nước hoặc cùng bò trên cạn ^[2], ^[1], ^[3]. Ngay cả việc lưu trữ mẫu vật trong bảo tàng cũng từng xảy ra nhầm lẫn nếu không phân tích ADN hoặc soi kỹ cuống hoa, hạt phấn dưới kính hiển vi điện tử ^[6], ^[7].

Hiểu lầm nguy hiểm thứ hai là quan niệm "rau mọc tự nhiên ở suối, ao hồ nước trong là rau sạch". Các số liệu thực địa chứng minh rằng ngay cả ở những vùng nước chảy tự nhiên, cây diễm mao (R. peltatus, R. trichophyllus) và các loài cỏ thủy sinh Callitriche vẫn âm thầm tích tụ hàng trăm đến hàng nghìn miligam thạch tín (asen) và uranium trên mỗi kilôgam trọng lượng khô ^[4], ^[5]. Nước càng có độc chất, cây phát triển tại đó càng tích tụ nhiều độc chất trong mô ^[5].

Ai nên thận trọng tuyệt đối?

Tất cả mọi người, đặc biệt là người dân sinh sống gần các khu vực có mỏ khoáng sản, vùng địa chất giàu kim loại nặng, hoặc các ao hồ, sông suối tự nhiên chưa được kiểm nghiệm chất lượng nước, cần tuyệt đối thận trọng và không tự ý thu hái diễm mao hay các loại cỏ thủy sinh tương tự để ăn hoặc sắc nước uống ^[4], ^[8], ^[5].

Những người có bệnh nền về gan, thận, phụ nữ mang thai, trẻ nhỏ và người đang điều trị bằng thuốc tây y càng phải tránh xa các loại thảo dược, rau dại thủy sinh tự hái không rõ nguồn gốc. Việc đưa vào cơ thể một lượng lớn asen hoặc uranium tích tụ trong cỏ thủy sinh có thể dẫn đến ngộ độc cấp tính hoặc tích lũy độc chất mạn tính cực kỳ nguy hiểm. Khi có bất kỳ vấn đề sức khỏe nào, người bệnh cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa, không dùng cỏ dại tự nhiên để thay thế phác đồ điều trị y tế.

Nguyên tắc an toàn khi tiếp xúc và nhận diện ngoài thực tế

Trong đời sống thực tế, nếu cần quan sát và phân biệt nhóm cây diễm mao (Ranunculus phân chi Batrachium) với các loài cỏ thủy sinh khác cho mục đích học tập hoặc sinh thái, bạn có thể áp dụng các bước kiểm tra hình thái sau:

• Quan sát tổng thể hai tầng lá: Tìm kiếm sự kết hợp giữa phần thân dài mọc thẳng mang lá chìm xẻ nhỏ dạng mao quản dưới mặt nước và phần lá dạng phiến nổi trên mặt nước ^[1]. Nếu cây mọc trên bùn cạn, chú ý cấu trúc mọc thành bụi với các nhánh bò dài khoảng 4 cm ^[1].
• Kiểm tra cơ quan sinh sản: Cây diễm mao điển hình khi trưởng thành sẽ có hoa mọc trên cuống rõ rệt vươn lên mặt nước, sau đó tạo thành cụm quả hình cầu chứa từ 10 đến 25 quả bế ^[1]. Các loài cỏ Callitriche sẽ không có cấu trúc cụm quả cầu chứa quả bế này, mà khác biệt ở độ dài cuống quả nhỏ và cấu trúc hạt phấn siêu hiển vi ^[6], ^[7].
• Nguyên tắc an toàn thực phẩm và dược liệu: Tuyệt đối không thu hái bất kỳ loài nào trong nhóm diễm mao hay cỏ Callitriche từ ao hồ, sông suối tự nhiên để chế biến món ăn hay làm thuốc, bất kể vào thời điểm nào trong năm. Cách chế biến thông thường trong gia đình (như rửa nước, luộc hay nấu chín) không thể làm biến mất các nguyên tố kim loại nặng như asen và uranium đã gắn kết bên trong mô tế bào thực vật ^[4], ^[5].

Tóm lại, dù có thể phân biệt sơ bộ cây diễm mao qua đặc điểm lá mao quản chìm kết hợp lá phiến nổi và cụm quả cầu 10-25 quả bế, sự biến đổi hình thái phức tạp và hiện tượng lai tạp tự nhiên vẫn khiến việc nhận diện bằng mắt thường tiềm ẩn nhiều rủi ro sai lệch ^[1], ^[3]. Quan trọng hơn, vì nhóm thực vật này là "máy lọc sinh học" chuyên tích tụ thạch tín và uranium từ môi trường nước, lời khuyên an toàn nhất cho sức khỏe là không tự ý thu hái chúng ngoài tự nhiên làm thực phẩm hay dược liệu ^[4], ^[5].