Bèo cái (Pistia stratiotes) và bèo hoa dâu (Azolla) là hai loài thủy sinh quen thuộc tại các vùng sông nước Việt Nam. Nhiều người thường tò mò liệu hai loài cây mọc hoang dã này có thể dùng làm thuốc trị bệnh hay chế biến món ăn an toàn hay không.
Câu trả lời từ các bằng chứng khoa học thực nghiệm cho thấy bèo cái và bèo hoa dâu mang đặc tính hấp thụ và tích tụ kim loại nặng cùng độc chất từ môi trường nước rất mạnh. Do đó, việc tự ý thu hái để sử dụng làm dược liệu hoặc thực phẩm tiềm ẩn nguy cơ nhiễm độc cao đối với sức khỏe con người.
Bản chất tích lũy sinh học của bèo cái và bèo hoa dâu
Cả bèo cái (Pistia stratiotes) và bèo hoa dâu (Azolla) đều thuộc nhóm thực vật thủy sinh bậc cao có khả năng xử lý ô nhiễm sinh học (phytoremediation) nổi bật [1]. Trong tự nhiên, bề mặt rễ và các mô thực vật của chúng hoạt động như một màng lọc tự nhiên, liên tục thu giữ các ion trôi nổi trong môi trường nước [1].
Cơ chế này giúp làm sạch các vùng nước ô nhiễm nhưng đồng thời biến chính bản thân cây bèo thành nơi tập trung độc tố với nồng độ cao [1, 4]. Nước càng ô nhiễm, lượng chất độc tích tụ vào các bộ phận của bèo cái và bèo hoa dâu càng gia tăng [1, 6].
Khả năng hấp thu kim loại nặng của bèo cái
Một nghiên cứu thực nghiệm năm 2004 đã kiểm tra khả năng tích lũy 8 nguyên tố vi lượng độc hại gồm Ag, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb và Zn ở cây bèo cái non [2]. Nghiên cứu tiến hành nuôi bèo trong dung dịch thủy canh với các nồng độ kim loại từ 0, 0,1, 0,3, 0,5, 1,0, 3,0 đến 5,0 mM trong 21 ngày [2]. Kết quả ghi nhận rễ mới và chiều dài rễ giảm đáng kể khi nồng độ kim loại tăng, đồng thời bèo cái có chỉ số chịu đựng thấp nhất với Hg (thủy ngân) và cao nhất với Zn (kẽm) [2].
Nghiên cứu năm 2004 cũng phát hiện toàn bộ các nguyên tố vi lượng đều tích lũy ở mô rễ cao hơn mô chồi, tỷ lệ thuận với nồng độ ban đầu trong môi trường và thời gian tiếp xúc [2]. Trọng lượng sinh khối và tốc độ sinh trưởng của bèo cái bị suy giảm rõ rệt so với đối chứng [2].
Bên cạnh các kim loại độc hại trên, bèo cái còn hấp thụ lượng lớn sắt. Nghiên cứu năm 2023 thử nghiệm bèo cái ở 5 nồng độ Fe: 0,038 (đối chứng), 1,0, 3,0, 5,0 và 7,0 mM [3]. Sau 5 ngày, các cây sống ở nồng độ 5,0 và 7,0 mM bắt đầu xuất hiện triệu chứng ngộ độc sắt như viền lá chuyển màu đồng [3]. Sau 10 ngày, nồng độ diệp lục và tốc độ đồng hóa CO2 ròng sụt giảm [3]. Tuy nhiên, bèo cái tích tụ lượng sắt cực lớn, tối đa đạt tới 10.000 microg/g trọng lượng khô (DW), phần lớn nằm ở các khoảng gian bào của rễ, đi kèm sự kích hoạt mạnh mẽ của hệ thống chống oxy hóa enzyme để chống chọi dư thừa sắt [3].
Ngoài ra, bèo cái (Pistia stratiotes) cũng được tổng hợp trong báo cáo năm 2011 là loài có khả năng hấp thu asen (thạch tín) từ các nguồn nước ô nhiễm [1].
Khả năng hấp thụ độc chất của bèo hoa dâu so với bèo cái
Bèo hoa dâu (Azolla) cũng thể hiện năng lực tích lũy độc chất đáng kinh ngạc, thậm chí vượt trội hơn bèo cái ở một số kim loại nặng cụ thể. Một nghiên cứu công bố năm 2021 đã so sánh khả năng hấp phụ kim loại của các loài thực vật thủy sinh gồm Azolla pinnata, Salvinia molesta, Limnobium leavigatum, Lemna minor và Pistia stratiotes [4].
Nghiên cứu năm 2021 chỉ ra rằng loài bèo hoa dâu Azolla pinnata có tỷ lệ trọng lượng khô cao nhất đạt 6,56%, đồng thời là loài hấp phụ hiệu quả nhất đối với đồng (Cu) và chì (Pb), với tỷ lệ loại bỏ lần lượt là 96,7% và 99,4% [4]. Trong khi đó, bèo cái Pistia stratiotes lại là chất hấp phụ tốt hơn đối với crom (Cr) với hiệu suất loại bỏ 58,8% [4].
Cả bèo cái và bèo hoa dâu đều tích lũy thủy ngân rất mạnh từ các nguồn nước thải công nghiệp. Nghiên cứu năm 2009 đánh giá khả năng xử lý thủy ngân (Hg) từ nước thải mỏ than hở của Pistia stratiotes và Azolla pinnata trong 21 ngày với nồng độ ban đầu 10 microg/L [5]. Kết quả cho thấy tỷ lệ loại bỏ thủy ngân của P. stratiotes đạt 80% và A. pinnata đạt 68% [5].
Cả hai loài đều đóng vai trò tích lũy kim loại chủ yếu ở rễ với hệ số vận chuyển lên chồi nhỏ hơn 1 [5]. Khi hàm lượng Hg trong nước giảm từ 10 xuống còn 2,0 microg/L, lượng thủy ngân đo được tích tụ ở rễ bèo cái là 0,57 ± 0,02 mg/g và ở lá là 0,42 ± 0,01 mg/g [5]. Bên cạnh đó, các loài bèo hoa dâu như Azolla caroliniana, Azolla filiculoides và Azolla pinnata cũng nằm trong danh sách các loài thủy sinh tích tụ thạch tín (asen) từ nguồn nước [1].
Tác động từ các chất độc hữu cơ và vi sinh vật
Độc tính môi trường tác động lên hai loài bèo này có sự khác biệt rõ rệt. Nghiên cứu năm 1996 về độc tính sinh học của sesquiterpene lactone parthenin (độc tố từ cỏ Parthenium hysterophorus L.) cho thấy bèo cái (Pistia stratiotes) bị ngộ độc ở nồng độ 50 ppm, trong khi loài bèo hoa dâu Azolla nilotica chịu được nồng độ cao hơn, chỉ bị ngộ độc ở mức 100 ppm [6]. Chất độc parthenin khiến cây bị rối loạn chức năng rễ, rò rỉ chất hòa tan qua màng tế bào, mất hoạt tính dehydrogenase ở rễ, mất diệp lục và chết sau 1 đến 2 tuần [6].
Mặt khác, bèo hoa dâu còn gắn liền với các quần thể vi khuẩn phân hủy chất ô nhiễm. Một nghiên cứu thực địa năm 2002 trên đất ô nhiễm dầu diesel (2,4 L/m2) ngập nước cho thấy khi thả bèo hoa dâu Azolla pinnata, bèo cái Pistia stratiotes và Salvinia molesta, các cây này nhanh chóng chết đi [7]. Tuy nhiên, các đám vi khuẩn phát triển mạnh quanh xác bèo hoa dâu A. pinnata phân rã [7].
Sau 16 tuần, nồng độ hydrocacbon trong các ô có thả cây giảm hơn một nửa so với ô đối chứng, nồng độ xylen và ethylbenzene giảm từ 50 đến 100 lần [7]. Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cũng khẳng định hệ vi khuẩn từ loài A. pinnata phát triển dày đặc trong môi trường chứa 4% dầu diesel và làm giảm khoảng 50% độ huỳnh quang của các hợp chất thơm sau 19 ngày [7].
Nguy cơ nhiễm độc và cảnh báo an toàn
Các dữ liệu khoa học khẳng định bèo cái và bèo hoa dâu là những sinh vật chỉ thị và công cụ làm sạch môi trường nước tuyệt vời chứ không phải nguồn dược liệu hay thực phẩm an toàn tự nhiên. Khả năng giữ lại một lượng lớn asen, chì, đồng, thủy ngân, crom và sắt biến các bộ phận của hai loài bèo này thành mối nguy tiềm ẩn cho người dùng [1, 3, 4, 5, 6].
Rễ là bộ phận tích lũy kim loại nặng cao nhất ở cả hai loài, nhưng thân và lá bèo cũng giữ hàm lượng độc chất không hề nhỏ [1, 6]. Khi người dân thu hái bèo từ các ao hồ, kênh rạch tự nhiên gần khu dân cư, đồng ruộng hoặc khu công nghiệp, nguy cơ bèo đã hấp thụ các hóa chất độc hại từ phân bón, thuốc trừ sâu hoặc nước thải là cực kỳ lớn [4, 6].
Ai tuyệt đối không nên tự ý sử dụng?
Người có bệnh lý về thận, suy gan: Kim loại nặng như chì, thủy ngân, cadmium tích tụ trong bèo cái và bèo hoa dâu có thể gây tổn thương nghiêm trọng đến chức năng lọc và thải độc của cơ thể [1, 6].
Trẻ nhỏ và phụ nữ mang thai: Asen và thủy ngân tích lũy sinh học từ bèo là các chất độc thần kinh nguy hiểm, có thể gây hại cho sự phát triển của thai nhi và trẻ nhỏ [4, 6].
Người có tiền sử dị ứng hoặc viêm da: Tiếp xúc trực tiếp với bèo mọc ở nguồn nước bẩn hoặc chứa độc tố thực vật có thể gây kích ứng da, ngứa rát và nhiễm trùng bề mặt [6].
Khuyến nghị áp dụng thực tế
Không thu hái tự do: Tuyệt đối không tự ý vớt bèo cái hoặc bèo hoa dâu từ kênh, mương, ao hồ tự nhiên để làm rau ăn, nấu canh, ép nước uống hoặc đắp ngoài da để trị bệnh theo các kinh nghiệm dân gian truyền miệng.
Sử dụng đúng mục đích cải tạo môi trường: Bèo cái và bèo hoa dâu nên được tận dụng cho các mục đích xử lý nước thải sinh hoạt, hấp thụ kim loại nặng trong các bể lọc có kiểm soát, hoặc xử lý các vùng ô nhiễm dầu hữu cơ [5, 6, 7].
Sau khi sử dụng để lọc nước: Sinh khối bèo sau khi hút độc chất cần được thu gom và tiêu hủy theo quy trình rác thải đặc thù, tránh ủ làm phân bón trực tiếp cho rau màu ăn lá nhằm ngăn ngừa kim loại nặng quay trở lại chuỗi thức ăn.
Tham khảo ý kiến chuyên môn: Nếu có nhu cầu sử dụng các bài thuốc y học cổ truyền liên quan đến bèo cái, người bệnh bắt buộc phải tham khảo ý kiến của bác sĩ hoặc lương y có chứng chỉ hành nghề, sử dụng nguồn dược liệu đã qua kiểm định hàm lượng độc chất và kim loại nặng.
Bèo cái và bèo hoa dâu là hai loài thủy sinh có giá trị sinh thái to lớn trong việc làm sạch nguồn nước nhiễm kim loại nặng và độc chất hữu cơ [4, 5, 7]. Tuy nhiên, chính đặc tính hấp thu mạnh mẽ này khiến chúng trở thành nguồn tiềm ẩn độc tính cao, hoàn toàn không thích hợp để tự ý sử dụng làm thực phẩm hay chữa bệnh mà chưa qua kiểm định y tế.
