LỊCH SỬ VÀ ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA ROBUSTA

Cà phê là một trong những cây công nghiệp quan trọng nhất trên thế giới, tạo ra ngoại hối đáng kể và hỗ trợ sinh kế của hàng triệu người trên toàn cầu. Trong 30 năm qua, nhu cầu về cà phê đã tăng trưởng đều đặn, dẫn đến việc mở rộng sản xuất và xuất khẩu.

 

Mặc dù có 131 loài trong chi Coffea đã được khoa học biết đến, với hai loài được trồng rộng rãi và trên quy mô toàn cầu – Coffea arabica (tên thương mại là arabica) và Coffea canephora (tên thương mại là robusta). Xuyên suốt bài đăng này, chúng tôi sử dụng thuật ngữ ​” Robusta” để chỉ toàn bộ loài C. canephora và tất cả các phân nhóm của nó.

 

Ngày nay, Arabica đã và đang thống trị hầu hết thị trường cà phê do có đặc tính hương vị được ưa chuộng, nhưng nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm cả nhu cầu ngày càng tăng đối với cà phê, đã dẫn đến việc mở rộng sản xuất cà phê robusta. Vì loại cà phê này yêu cầu điều kiện trồng trọt ít nghiêm ngặt hơn và sở hữu một mức độ kháng sâu bệnh tương đối đối nên có khả năng đảm bảo năng suất canh tác. Sản xuất cà phê Robusta cũng vì thế mà mở rộng nhanh chóng sau sự xuất hiện của cà phê hòa tan vào những năm 1950.

 

Hiện tại, khoảng 60 % lượng cà phê được sản xuất và bán ra thị trường trên thế giới là từ cây arabica và 40 % là từ cây robusta.

ICO , 2021

 

Các nước sản xuất cà phê robusta hàng đầu toàn cầu hiện nay là Việt Nam, Brazil, Indonesia, Uganda và Ấn Độ, “Top 5” nước này đã cùng nhau sản xuất hơn 90 % cà phê Robusta của thế giới. Trong số này, Việt Nam và Uganda là những nhà xuất khẩu cà phê Robusta hàng đầu (vì Brazil giữ lại một phần đáng kể sản lượng của mình để tiêu thụ nội địa). Tuy nhiên, ngày càng có nhiều quốc gia hiện đang – hoặc trước đây đã chỉ tập trung sản xuất cà phê Arabica đang bắt đầu khám phá cà phê Robusta; Như Mexico, Nicaragua, Guatemala và Colombia, trong số những người khác. Ngoài ra, ngày càng có nhiều cá nhân, tổ chức đã chuyển hướng đến việc khám phá tiềm năng nâng cao chất lượng cà phê của cà phê robusta.

 

Về Robusta

Mối quan tâm đến việc sản xuất cà phê Robusta ở cấp độ toàn cầu nằm ở chỗ loại cà phê này có thể được trồng ở nhiều vùng khí hậu và độ cao hơn so với cà phê Arabica – vốn là loại cà phê đòi hỏi các điều kiện chính xác để phát triển, như bóng râm dày và độ cao lớn. Trái ngược với cà phê Arabica, cây cà phê Robusta thường có năng suất thu hoạch cao hơn, chứa hàm lượng caffeine cao hơn, hàm lượng đường thấp hơn, hàm lượng chất rắn hòa tan cao hơn và ít bị sâu bệnh gây hại hơn. Hơn nữa, cà phê robusta có thể được trồng ở những vùng nhiệt độ nóng hơn, ẩm hơn, được tìm thấy ở độ cao thấp hơn trong khoảng 200 – 800 mét trên mực nước biển, và thường ít phải chăm bón hơn thông qua thuốc diệt cỏ và thuốc trừ sâu.

 

Bất chấp những thuộc tính này, cà phê Robusta vẫn nhạy cảm với những biến động của môi trường. Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng phát triển mạnh của cà phê Robusta ở vùng khí hậu nóng hơn có thể bị cường điệu hóa và nhiệt độ trên 20.5℃ có thể có tác động tiêu cực đáng kể đến sản lượng. Ngoài ra, nhiều giống cà phê Robusta vẫn dễ bị nhiễm các bệnh và sâu bệnh chính, chẳng hạn như bệnh gỉ sắt trên lá cà phê, sâu đục thân, bệnh thán thư cà phê (tiếng Anh là Coffee Berry Disease), sâu đục quả, tuyến trùng, và nhiều loại bệnh khác…

 

Cà phê Robusta thường dễ canh tác hơn, cho năng suất cao hơn và sản xuất hiệu quả hơn so với cà phê Arabica. Các dự báo khí hậu đang diễn ra về nhiệt độ tăng và lượng mưa thay đổi vào năm 2050 bởi tổ chức Nghiên Cứu Cà Phê Thế Giới (World Coffee Research) cho thấy rằng việc canh tác cà phê Arabica có thể không còn bền vững trong những năm tới, điều này có thể làm tăng sản lượng cà phê Robusta lên một mức đáng kể. Mặc dù vậy, cà phê robusta phải đối mặt với những hạn chế và tính dễ bị tổn thương do khí hậu của chính nó.

Tuy nhiên, cà phê Robusta thường có sự khác biệt lớn về hương vị và chất lượng. Ví dụ, cà phê Robusta thường có độ axit thấp hơn, độ đắng cao hơn, với “thể chất dày dặn” hơn (full bod­y). Ngoài ra do hàm lượng pyrazine cao hơn, Robusta thường biểu hiện mùi đất đặc trưng. Nhưng khi được xử lý và chế biến đúng cách, Robusta có thể biểu hiện như một sản phẩm dành cho các thị trường đặc sản (Cơ quan Phát triển Cà phê Uganda, 2019).

 

Đa dạng sinh học của Robusta

Nhiều thuật ngữ phổ biến khác nhau được sử dụng để mô tả cà phê Robusta ở những nơi nó được trồng. Bao gồm “Robusta” (hay “cà phê vối” ở Việt Nam), “conilon”, “nganda”, ​“koillou/​quillou” và nhiều thuật ngữ khác. Các thuật ngữ này thường mang tính khu vực, thông tục và không nhất thiết phải tương ứng với các giống mang khác biệt di truyền cụ thể đã được các nhà lai tạo phát triển và tung ra thị trường trong nhiều năm.

 

Vì Robusta là cây trồng thụ phấn chéo – một cây Robusta đơn lẻ không thể thụ phấn hiệu quả cho hoa của chính nó (như cây Arabica có thể làm được); các nhà khoa học gọi đây là​ “Allogamous”, và vì vậy các cá thể được trồng trong cùng một nông trại thường thụ phấn chéo với nhau. Hệ quả của hệ thống thụ phấn này là phần lớn cà phê Robusta được trồng sẽ được tạo thành từ các quần thể không được chọn lọc thu được từ các hạt thụ phấn tự do.

 

Nói một cách đơn giản, các đồn điền cà phê Robusta không đồng nhất về mặt di truyền; do đó, nhiều nông dân trồng cà phê Robusta thường có ít nhận thức về giống hoặc loại phụ mà họ đang trồng. Đây là lý do tại sao thông thường C. canephora thường được gọi đơn giản là ​“Robusta” – trong thương mại từ khoảng năm 1900.

 

Vì cà phê Robusta là loài thụ phấn chéo (nghĩa là nó cần phấn hoa từ hai loại cây khác nhau để tạo ra quả mới), nông dân cần phải trồng nhiều hơn một loại cà phê Robusta trên nông trại của mình để đạt hiệu quả năng suất. Một số chương trình nhân giống đã được xây dựng để tạo nên các “giống đa dòng” (tiếng Anh là “mul­ti­line vari­eties“) nhằm pha trộn có chủ đích của các dòng vô tính khác biệt về mặt di truyền.

 

Ở các vùng sản xuất khác nhau, các hỗn hợp giống này được phân phối cho nông dân theo những cách khác nhau. Ví dụ, ở Tây Phi, các nhà chọn tạo giống thường tạo ra các giống đa dòng (nghĩa là nhiều loại cà phê robusta khác nhau được phân phối cùng nhau trong cùng một gói hạt giống cho nông dân). Ở Brazil, các nhà lai tạo thường tạo ra nhiều dòng vô tính duy nhất sau đó kiểm tra tính tương thích của ; các dòng vô tính có năng suất cao nhất sau đó được nhân giống và cung cấp cho nông dân.

 

Tuy nhiên, không phải tất cả các loại Robusta đều có thể thụ phấn chéo với nhau – khả năng tương thích chéo của chúng được kiểm soát về mặt di truyền. Một số giống không thể thụ tinh cho nhau. Cho đến nay, nghiên cứu về sự kết hợp tối ưu của các loại phụ trong sản xuất vẫn còn khan hiếm, nhưng một yếu tố quan trọng cần xem xét là ra hoa đồng thời.

 

Phạm vi đa dạng di truyền của cà phê vối lớn hơn nhiều so với cà phê Arabica. Có nhiều biến thể chưa biết (bao gồm các đặc điểm liên quan đến chất lượng cà phê) trong vốn gen của cà phê Robusta. Nhìn chung, những biến thể ẩn này vẫn chưa được các nhà lai tạo khám phá.

Theo WCR

Lịch sử phát triển và phát tán của Robusta

Robusta (tên khoa học là: Coffea canephora Pierre ex A. Froehner) có nguồn gốc từ các khu rừng đất thấp ẩm ướt ở vùng nhiệt đới châu Phi, khu vực phân bố địa lý tự nhiên rộng từ Guinea đến Uganda và Angola, phát triển dưới nhiều hình thức và kiểu sinh thái. Tuy nhiên, rất khó để biết chắc chắn nguồn gốc tự nhiên chính xác của các loại được trồng trọt do sự du nhập và tự nhiên hóa rộng rãi của các loại phụ khác nhau trong hoạt động canh tác. Trong tự nhiên, Robusta thường được tìm thấy ở tầng dưới của các khu rừng thường xanh ẩm ướt (đôi khi ở các khu rừng ẩm/khô theo mùa hoặc rừng hành lang) với độ cao từ 50 đến 1500 m so với mực nước biển.

 

Việc trồng loài này bắt đầu vào khoảng năm 1870 ở Congo, với nguồn giống lấy từ vùng sông Lomami của Cộng hòa Zaire – hiện được gọi là Cộng hòa Dân chủ Congo. Một loại phụ của Robusta được gọi là ​”kouillou” (sau đổi tên thành ​“conilon” do biến dạng ngôn ngữ khi du nhập vào Brazil) được người Pháp tìm thấy trong tự nhiên vào năm 1880 giữa Gabon và cửa sông Congo, chủ yếu dọc theo khu vực sông Kouilou-Nari. Loài này được nhà thực vật học Louis Pierre đặt tên là C. canephora vào năm 1895.

 

Pierre (tên đầy đủ là Jean Baptiste Louis Pierre) – là một nhà thực vật học người Pháp nổi tiếng với các nghiên cứu về châu Á (ông từng phụ trách Thảo Cầm Viên Sài Gòn trong giai đoạn 1865 – 1877). Trong thời gian làm việc tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Pháp, ông đã nhận được một mẫu cây do Reverend Théophile Klaine thu thập ở Gabon và đặt tên nó là Coffea canephora. Tên này lần đầu tiên được xuất bản cùng với mô tả về loài của Wilhelm Froehner – một nhà sử học vào năm 1897. Năm 1898, Edouard Luja – một nhà sinh vật học, kiêm nhà nghiên cứu và nhà thám hiểm, để chuẩn bị cho Triển lãm Paris 1900, được cử đi thu thập 10 loài có tiềm năng kinh tế ở Congo. Trong nhiệm vụ này, Edouard Luja đã thu thập vài nghìn hạt giống của một​ loài cà phê “mới” ở khu vực Lusambo (nay thuộc Cộng hòa Dân chủ Congo). Những hạt giống này có thể đã được thu thập trên một đồn điền cà phê Robusta sớm trong vùng. Cộng hòa Dân chủ Congo trở thành một trong những trung tâm phân phối chính, từ đó các dòng giống được toả đi khắp vùng nhiệt đới.

 

Vào đầu thế kỷ 20, loài này bắt đầu lan rộng ra các nơi khác trên thế giới. Hạt Robusta từ Congo đã được gửi đến Brussels thuộc Bỉ (trong giai đoạn nước này là thuộc địa của Bỉ), và từ đó nó “Robusta” được gửi​ đến Java, Indonesia, nơi nó nhanh chóng được nông dân chấp nhận do năng suất và khả năng kháng bệnh gỉ lá cà phê – khi một đợt bùng phát lớn xảy ra ở Đông Nam Á vào cuối những năm 1800. Từ giống ban đầu này sau, tên gọi “Robusta” sau đó được bổ sung thêm những nguồn gen mới từ Gabon và Uganda. Cũng trong khoảng thời gian đó, các loại cà phê Robusta khác được chọn lọc từ các quần thể cà phê hoang dã đã được đưa đến các khu vực của Bờ biển Ngà, Guinea và Uganda.

 

Từ đây, cà phê Robusta tiếp tục di chuyển khắp thế giới, có mặt tại Ấn Độ trước với hạt giống từ Java, Indonesia – sau đó là được du nhập từ Tây Phi. Các cây cà phê Robusta được chọn ở Java đã được đưa trở lại Trung Phi từ năm 1910 trở đi, và đến Congo thuộc Bỉ vào năm 1916 tại Viện Nghiên cứu Nông nghiêp Quốc gia Congo (INEAC ), nơi đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển chọn lọc giống từ năm 1930 đến 1960. Ở Châu Phi, sản xuất cà phê Robusta phát triển ở Madagascar, Uganda, Ghana và Bờ Biển Ngà, thường xen kẽ các biến thể đặc hữu với các biến thể được đưa vào từ sản xuất thương mại ở các khu vực khác của lục địa. Động lực chính của sự phát tán cây cà phê Robusta trong giai đoạn này bắt nguồn từ sự lây lan của bệnh gỉ sắt trên lá cà phê.

 

Cây cà phê Robusta sau đó được du nhập vào Mỹ Latinh – đặc biệt là Brazil, và Trung Mỹ thông qua Guatemala trong khoảng thời gian 1930 đến 1935. Ngoài ra, Trung tâm Nghiên cứu và Giảng dạy Nông học Nhiệt đới (CATIE) ở Costa Rica đã giới thiệu cây Robusta được gọi là​ “Dòng Pháp” (French lines) từ khoảng năm 1981 – 1983.

 

Ngày nay, các quốc gia nằm trong Châu Á và Châu Đại Dương là những nhà sản xuất cà phê Robusta lớn nhất, tạo ra 60% sản lượng của thế giới ở mức 41.5 triệu bao 60 kg mỗi năm. Theo sau khu vực này là Nam Mỹ, nơi sản xuất 28% thị phần cà phê robusta của thế giới, tạo ra 19.8 triệu bao cà phê niên vụ 2020-2021.

ICO, 2022

 

Đa dạng di truyền và bảo tồn

C. canephora là một loài lưỡng bội ( 2n = 2x = 22 ) được chia thành hai nhóm di truyền lớn, Guinean và Congo. Nhóm Guinean có nguồn gốc từ Trung Tây châu Phi, trong khi nhóm Congo có nguồn gốc từ Trung Tâm châu Phi. Trong số hai nhóm này, Guinean là phổ biến nhất. Ngoài ra, trong mỗi nhóm, lại có các quần thể hoặc nhóm nhỏ khác nhau. Trong nhóm Guinean, có ít nhất hai phân nhóm, được đặt tên là “kouilou” hoặc ​”conilon” và “robusta”. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây sử dụng các kỹ thuật di truyền tiên tiến đã phân chia loài cà phê C. canephora thành 5 nhóm di truyền (A, B, C, D và E).

 

Về mặt địa lý, nhóm di truyền A bao gồm các quần thể hoang dã từ Congo và Cameroon; nhóm B từ miền Đông-Trung Phi; nhóm C từ miền Tây-Trung Phi; Cameroon và đông bắc Congo; nhóm E từ Congo và miền Nam Cameroon; trong khi nhóm D bao gồm các quần thể hoang dã từ Côte d’Ivoire (Bờ Biển Ngà) và Guinea. Ngoài ra, một số quần thể hoang dã ở Uganda tụ lại thành một nhóm riêng biệt khác (nhóm O). Cuối cùng, trong năm 2019, một số tác giả đã mô tả sự đa dạng di truyền của C. canephora với tám nhóm di truyền riêng biệt, với sự bổ sung thêm nhóm ở Ugandan (nhóm O), một nhóm ở miền Nam Cộng hòa Dân chủ Congo (Nhóm R) và cuối cùng là một nhóm từ Angola (nhóm G), trong khi sự khác biệt giữa nhóm E và R yếu hơn.

Nguồn: primecoffea.com