Hiện tượng này từ lâu thường được lý giải bằng kinh nghiệm dân gian như “trầm non”, “trầm chạy”, “cây hút ngược dầu”. Tuy nhiên, dưới góc nhìn sinh lý học thực vật hiện đại, đây thực chất là một quá trình điều hòa sinh học phức tạp liên quan trực tiếp đến cơ chế phòng vệ và tái phân bổ năng lượng của cây dó bầu thuộc chi Aquilaria.

Các nghiên cứu quốc tế gần đây cho thấy quá trình hình thành trầm hương không phải là hiện tượng “ngẫu nhiên”, mà là phản ứng phòng vệ sinh hóa của cây trước tổn thương cơ học, vi sinh hoặc áp lực môi trường.

Trầm hương thực chất là “lá chắn sinh học” của cây

Theo nhiều công trình nghiên cứu, trầm hương được hình thành khi cây dó bầu bị tổn thương. Lúc này, cây kích hoạt hệ thống miễn dịch nội sinh, sản sinh các hợp chất thứ cấp như sesquiterpenes và chromones nhằm cô lập vùng thương tổn và chống lại sự xâm nhập của nấm, vi khuẩn hay côn trùng.

Các hợp chất này chính là thành phần tạo nên mùi thơm đặc trưng và giá trị kinh tế cực cao của trầm hương.

Trong giai đoạn đầu sau cấy tạo, cây thường bước vào trạng thái “báo động sinh học”, khiến lượng tinh dầu tăng nhanh. Đây cũng là lý do nhiều nhà vườn khi khoan thăm dò thấy màu dầu đậm, mùi thơm rõ và cho rằng quá trình tạo trầm đã thành công.

Tuy nhiên, điều ít người nhận ra là cây dó bầu không duy trì trạng thái phòng vệ này mãi mãi.

ROS – “công tắc sinh học” quyết định sự tồn tại của trầm

Một trong những phát hiện quan trọng của sinh lý học thực vật hiện đại là vai trò của ROS (Reactive Oxygen Species) – các dạng oxy hoạt tính.

Trong cây dó bầu, ROS hoạt động như tín hiệu báo động nội bào. Khi cây bị thương, ROS bùng phát mạnh, kích hoạt hàng loạt gene liên quan đến tổng hợp sesquiterpenes – thành phần cốt lõi của trầm hương.

Nghiên cứu trên Aquilaria sinensis cho thấy sự tích lũy ROS tăng mạnh trong những ngày đầu sau tổn thương rồi suy giảm dần theo thời gian. Khi ROS giảm xuống dưới ngưỡng kích hoạt, quá trình sinh tổng hợp trầm gần như dừng lại hoàn toàn.

Điều này đồng nghĩa: nếu tác động kích thích không còn đủ mạnh hoặc không được duy trì liên tục, cây sẽ “tắt chế độ phòng vệ”.

Và đó là thời điểm hiện tượng “mất trầm” bắt đầu diễn ra.

Khi cây chuyển từ “chiến đấu” sang “phát triển”

Các chuyên gia sinh học thực vật cho rằng cây dó bầu luôn tồn tại hai trạng thái trao đổi chất song song:

• Pha phòng vệ.

• Pha sinh trưởng.

Trong pha phòng vệ, cây ưu tiên sử dụng carbon và ATP để sản xuất hợp chất thơm chống tổn thương. Nhưng khi áp lực stress giảm xuống, cây sẽ chuyển sang ưu tiên tăng trưởng thân, lá và rễ.

Lúc này, những hợp chất sesquiterpenes đã hình thành không còn được duy trì tích tụ mạnh tại vùng thương tổn nữa. Một phần sẽ bị phân hủy sinh học hoặc tái chuyển hóa để phục vụ nhu cầu năng lượng nội tại của cây.

Nói cách khác, cây bắt đầu “thu hồi tài nguyên” để phục hồi sinh trưởng.

Đây cũng là lý do nhiều vùng từng nhiễm dầu đậm theo thời gian lại nhạt dần, thậm chí mất hẳn mùi thơm.

Một số nghiên cứu quốc tế về cơ chế tổng hợp sesquiterpenes trên cây trầm cũng ghi nhận quá trình điều hòa gene liên quan chặt chẽ đến hormone phòng vệ như jasmonic acid (JA). Khi tín hiệu JA suy giảm, khả năng tích lũy sesquiterpenes giảm theo.

“Lại da” – quá trình làm biến mất lớp dầu trầm

Trong thực tế sản xuất, người làm nghề thường gọi hiện tượng mô gỗ trắng tái xuất hiện quanh vùng tạo trầm là “lại da”.

Dưới góc độ sinh học, đây là quá trình tăng sinh mô sẹo.

Sau một thời gian bị tổn thương, các tế bào biểu mô và mô phân sinh quanh vết thương bắt đầu phân chia mạnh để hàn kín vùng bị tác động. Quá trình này tạo ra áp lực cơ học lên lớp dầu trầm mỏng nằm giữa các mô gỗ.

Hệ quả là:

• lớp dầu bị đẩy lệch khỏi vị trí ban đầu,

• phân tán sang mô lân cận,

• hoặc bong tách khỏi vùng lõi.

Khi bổ thân cây vào thời điểm thu hoạch, người trồng chỉ còn nhìn thấy phần gỗ sáng màu dù trước đó từng xuất hiện dầu đậm.

Hiện tượng này khiến nhiều nhà vườn lầm tưởng cây “ăn mất trầm”.

Không phải cây nào cũng giữ trầm lâu

Theo các tài liệu nghiên cứu về Aquilaria malaccensis và các loài Aquilaria khác, khả năng duy trì trầm phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

• tuổi cây,

• điều kiện dinh dưỡng,

• mức độ tổn thương,

• cường độ stress,

• khả năng đáp ứng miễn dịch,

• cấu trúc mô gỗ,

• hoạt tính enzyme chống oxy hóa.

Một số cây có phản ứng tạo dầu rất nhanh nhưng cũng phục hồi cực nhanh. Đây thường là nhóm dễ xảy ra hiện tượng “mất trầm” nếu thời gian thu hoạch kéo dài. Ngược lại, những cây duy trì stress sinh học ổn định thường cho lớp dầu bền hơn và khả năng tụ trầm sâu hơn.

Hướng đi nào để hạn chế “mất trầm”?

Theo nhiều chuyên gia trong lĩnh vực tạo trầm nhân tạo, việc kiểm soát hiện tượng “mất trầm” cần chuyển từ tư duy “gây tổn thương một lần” sang “duy trì trạng thái kích thích có kiểm soát”.

Các giải pháp được đề xuất gồm:

• duy trì tín hiệu stress theo chu kỳ,

• kiểm soát tốc độ hóa sẹo,

• theo dõi biến đổi màu lá và tốc độ phục hồi vỏ cây,

• đánh giá mật độ dầu định kỳ,

• tối ưu thời điểm khai thác trước khi cây chuyển mạnh sang pha sinh trưởng.

Trong đó, yếu tố quan trọng nhất là xác định “đỉnh tích lũy trầm” – thời điểm lượng sesquiterpenes đạt cao nhất trước khi quá trình tái hấp thu diễn ra.

Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng tương lai của ngành trầm hương sẽ phụ thuộc lớn vào công nghệ sinh học và khả năng kiểm soát cơ chế miễn dịch thực vật thay vì chỉ dựa vào kinh nghiệm cảm quan truyền thống.

Bài toán lớn của ngành trầm hương Việt Nam

Việt Nam hiện là một trong những quốc gia có truyền thống lâu đời về khai thác và nuôi trồng trầm hương. Tuy nhiên, hiện tượng “mất trầm” vẫn đang gây thất thoát rất lớn về kinh tế cho người trồng.

Trong bối cảnh nhu cầu thị trường quốc tế ngày càng tăng, việc hiểu đúng bản chất sinh học của quá trình tạo trầm được xem là chìa khóa để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

Bởi xét đến cùng, trầm hương không phải là “phép màu” xuất hiện trong thân gỗ, mà là kết quả của một cuộc chiến sinh tồn vô cùng tinh vi bên trong cơ thể cây dó bầu.

Tác giả: Bioyersin