Nỗ lực bảo vệ tương lai cà phê trước biến đổi khí hậu

Ethiopia là quê hương của cà phê Arabica Ảnh: Hadynyah/Getty

Những giống cà phê chủ lực đứng trước sức ép khí hậu

Gần như toàn bộ 10 triệu tấn cà phê được tiêu thụ hằng năm trên toàn cầu đến từ hai loài: Robusta mạnh mẽ và Arabica có hương vị tinh tế. Theo nhiều nghiên cứu quốc tế, biến đổi khí hậu đang tác động trực tiếp đến hai giống cà phê chủ lực này.

Theo Nature, Arabica vốn nổi tiếng nhờ hương vị thanh tao, rất nhạy cảm với nhiệt độ. Chỉ cần nền nhiệt tăng thêm vài độ C, cây có thể giảm năng suất hoặc chết hàng loạt. Trong khi đó, Robusta chịu nhiệt tốt hơn nhưng lại cần lượng nước rất lớn và cũng nhanh chóng suy giảm sản lượng khi hạn hán kéo dài.

Điều đó khiến các vùng trồng cà phê truyền thống như Brazil, Ethiopia đều phải đối mặt với những rủi ro ngày càng lớn. Nhiều nghiên cứu dự báo, đến giữa thế kỷ này, một phần đáng kể diện tích đất hiện phù hợp để trồng cà phê có thể không còn có thể đáp ứng điều kiện sinh trưởng của loài cây này.

Không chỉ chịu tác động của khí hậu, Arabica còn đối mặt với điểm yếu mang tính di truyền. Phần lớn các giống Arabica thương mại hiện nay có nguồn gene khá tương đồng. Khi nắng nóng cực đoan, sâu bệnh mới xuất hiện, khả năng chống chịu của cả vùng nguyên liệu có thể suy giảm cùng lúc, khiến rủi ro lan rộng trên quy mô lớn.

Không chỉ chịu nhiệt tốt, giống cà phê Liberica còn gây ấn tượng với hương vị nhiệt đới đặc trưng của mít và xoài. Ảnh: Shutterstock

Cuộc chạy đua của khoa học để giữ hương vị cà phê

Chính vì vậy, các phòng thí nghiệm đang trở thành tuyến đầu của cuộc chiến bảo vệ cà phê. Tại Ethiopia, quê hương của Arabica, hàng chục nghìn cây cà phê đang được lưu giữ như “ngân hàng gene sống”. Các nhà khoa học tin rằng, kho vật liệu di truyền tự nhiên này sẽ giúp lai tạo những giống Arabica mới có khả năng chịu nhiệt và chịu hạn tốt hơn mà vẫn giữ được chất lượng hạt.

Trong khi đó, các nhà nghiên cứu của Vườn thực vật hoàng gia Kew (Anh) lại tìm kiếm câu trả lời ở những loài cà phê hoang dã vốn bị lãng quên nhiều thập kỷ. Thế giới hiện ghi nhận khoảng 134 loài cà phê hoang dã, nhưng ngành công nghiệp nhiều thập kỷ qua gần như chỉ phụ thuộc vào Arabica và Robusta.

Giờ đây, những cái tên như Liberica, Excelsa hay Stenophylla lại được đặt nhiều kỳ vọng. Chúng có thể sinh trưởng trong điều kiện nóng hơn, khô hơn, chống chịu sâu bệnh tốt hơn. Điều bất ngờ là nhiều giống còn sở hữu hương vị đủ tinh tế để người thưởng thức khó phân biệt với giống Arabica truyền thống.

Tại Brazil, quốc gia sản xuất cà phê lớn nhất thế giới, các nhà chọn giống đang lai Arabica với những loài hoang dã nhằm tạo ra thế hệ cây trồng mới. Đây là quá trình rất dài, có thể kéo dài 20-30 năm, bởi mỗi giống đều phải trải qua nhiều thế hệ thử nghiệm về năng suất, khả năng chống chịu và chất lượng hương vị trước khi được đưa vào sản xuất đại trà.

Song, không phải mọi giải pháp đều bắt đầu từ nông trại. Các nhà khoa học vật liệu tại Đại học Oregon (Mỹ) lại tiếp cận vấn đề từ chính chiếc máy pha cà phê. Họ phát hiện việc điều chỉnh nhiệt độ khi xay hạt, bổ sung độ ẩm phù hợp hay thay đổi áp suất pha có thể giúp chiết xuất nhiều hương vị hơn từ cùng một lượng cà phê. Điều đó đồng nghĩa mỗi hạt cà phê được sử dụng hiệu quả hơn trong bối cảnh nguồn nguyên liệu ngày càng khan hiếm.

Những nghiên cứu này phản ánh thay đổi đáng chú ý trong tư duy phát triển nông nghiệp. Thay vì chỉ tìm cách mở rộng diện tích trồng, giới khoa học đang đồng thời khai thác sức mạnh của đa dạng sinh học, công nghệ di truyền, hóa học thực phẩm và kỹ thuật chế biến để thích ứng với khí hậu thay đổi.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, những đổi mới chưa từng có trong nghiên cứu nông nghiệp dần hình thành. Nếu thành công, tương lai của cà phê sẽ không phụ thuộc vào việc giữ nguyên những giống cây cũ, mà ở khả năng tạo ra những giống mới thích nghi tốt hơn với một hành tinh đang nóng lên.

Cuộc chạy đua ấy không chỉ nhằm bảo vệ một loại đồ uống quen thuộc. Đằng sau mỗi hạt cà phê là sinh kế của hàng chục triệu nông dân, là chuỗi cung ứng toàn cầu và văn hóa thưởng thức đã tồn tại qua nhiều thế kỷ.

Với nhà di truyền học thực vật Kassahun Tesfaye, bảo vệ cà phê còn là gìn giữ “nhiên liệu” của nghiên cứu. Qua nhiều thế hệ, tách cà phê đã trở thành người bạn đồng hành của các phòng thí nghiệm, thư viện và giảng đường, nơi không ít ý tưởng khoa học được khơi mở trước khi trở thành những khám phá làm thay đổi thế giới.