Sinh học C3.Pdf

HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Vi sinh vật đại cương Chương 3: Vi nấm HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Hệ thống phân loại vi sinh vật - Nhiều hệ thống phân loại vsv - Dựa theo sai khác trình từ ARN ribosom, năm 1980 Carl R Woese đưa hệ thống phân loại ba lĩnh giới (domaine) gồm: + Vi khuẩn (bacteria) + Cổ khuẩn (Archaea) + Sinh vật nhân thực (Eucaryot) Tế bào nhân thật Tế bào nhân sơ Vi sinh vât nhân thật bao gôm - Vi nấm (micro fungi) + Nấm men (yeast) + Nấm sợi (filamentous fungi) - Một số động vật nguyên sinh - Một số tảo đơn bào Đại cương nấm • Nấm phân bố rộng rãi tự nhiên Nó có ứng dụng khai thác từ lâu + Nghề nấu rượu sử dụng nấm men và nấm mốc có từ 7000 – 8000 năm trước + Nấm sử dụng làm thuốc ghi lại “Thần nông thảo kinh” khoảng 100-200 năm sau công nghuyên Nấm có kích thước nhỏ, với hình dạng điển hình : nấm men (đơn bào), nấm sợi (đơn bào đa bào) Không có diệp lục tố, sống dị dưỡng: hoại sinh, ký sinh cộng sinh Có vai trị quan trọng đời sống, nhiều chủng sử dụng sản xuất cơng nghiệp • Nấm đươc chia làm 4 ngành (dựa vào hình thức sinh sản) Ngành Tên thơng dụng Số lượng lồi Zygomycota Zygomycetes Nấm tiếp hợp Ascomycota Ascomycetes Nấm túi 35000 Basidiomycota Basidiomycetes Nấm đảm 30000 Deuteromycota Fungi Imperfecti Nấm bất toàn 600 30000 Phân chia theo hình thái • Nấm men (yeast): • Nấm sợi (filamentous fungi): Deuteromycota • Common name: Imperfect fungi • have no known sexual state in life cycle • Asexual reproduction : conidia (blastic, thallic) • septate hyphae • Human pathogenic fungi: dermatophytes, dimorphic fungi Division: Chytidiomycota • Common name: Water molds • Sexual reproduction: Oospore • Asexual reproduction: Zoospore , zoosporangium, have flagella • aseptate hyphae • Phythium insidiosum Nấm hương (Shiitake) v Tên khoa học: Lentinula edodes v Xuất xứ: Đơng Á v Xếp vào nhóm nấm ăn, nấm dược liệu v Chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học Ni mơi trường rắn Nuôi lỏng Ưu điểm - Đơn giản, phổ biến - Chất lượng giống cao Dễ tự động hóa Tiết kiệm diện tích Thời gian ni ngắn Nhược điểm - Chi phí nhân cơng cao, tốn diện tích - Phụ thuộc vào thời tiết - Chất lượng giống không cao - Chi phí cao, đầu tư lớn - Nguy nhiễm tạp toàn Beta glucan v Đơn phân D-glucose liên kết với liên kết beta-glycoside v Tìm thấy nấm men, vi khuẩn, tảo, yến mạch, lúa mạch v Beta glucan nấm hương: Lentinan v (1à3)(1à6) beta glucan v Trọng lượng phân tử 500 kDa Tăng cường miễn dịch Chống khối u Hoạt tính sinh học Giảm Cholesterol Chống nhiễm trùng Tổng quan nấm Vân chi và chất hoạt tính từ nấm Vân chi Tình hình nghiên cứu giới Trameter versicolor (Coriolus versicolor) - dược liệu quý biết đến 2000 năm - PSK được phát lần đầu vào năm 1965 - Được chấp thuận sử dụng Nhật Bản vào năm 1977 PSP được phát nhà khoa học Trung Quốcnăm 1983 Polysaccharopeptide từ nấm vân chi Polysaccharide krestin (PSK) Màu sắc Nâu Trọng lượng phân tử 94 – 100 kDa 62% polysaccharide + 38% peptide Cấu tạo Polysaccharide peptide (PSP) Khoảng 100 kDa 90% polysaccharide + 10% peptide Polysaccharide - Gồm liên kết: beta-(1,4) chuỗi chinh chuỗi phụ gồm beta-(1,3) beta-(1,6) liên kết O-glycosidic hay Nglycosidic - Glucose, galactose, mannose, xylose, fucose Peptide Axit aspatic, axit glutamic số axit amin khác Phương pháp chiết Chiết nước nóng, tủa với (NH4)2SO4 - Gồm liên kết beta-glucan: 1-4, 1-2, 1-3 glucose lượng nhỏ liên kết 1-3, 1-4, 1-6 galactose, 1-3 1-6 mannose, 1-3 1-4 arabinose - Glucose, galactose, mannose, xylose, arabinose, rhamnose Chiết nước nóng, tủa cồn Hoạt tính sinh học PSK, PSP Hình: Cơ chế hỗ trợ tăng cường hệ miễn dịch ức chế tế bào ung thư PSK PSK PSP xếp vào loại chất gây đáp ứng sinh học qua tăng cường hệ miễn dịch ức chế tế bào ung thư Hình: Đáp ứng miễn dịch chống ung thư PSP - Loại bỏ trung hòa tác nhân ức chế miễn dịch - Tác động lên tế bào miễn dịch trình sản xuất cytokine - Tác động trực tiếp lên tế bào ung thư PSP PSK hỗ trợ điều trị ung thư v Bệnh nhân sử điều trị liệu pháp thơng thường có bổ xung polysaccharopeptide từ T versicolor giảm tỉ lệ tử vong % sau năm so với bệnh nhân sử dụng liệu pháp thông thường v Bệnh nhân sử dụng PSK với liều lượng g/ ngày với Mitomycin 50-fluorouracil (5FU) Kết sau năm cho thấy tăng tỉ lệ sống sót bệnh nhân gấp hai lần v PSP có khả tăng khả sống sót bệnh nhân dày, thực quản phổi Công nghệ nuôi trồng thu nhận PSP PSK Đặc tính Thời ni thu khối Cơng ni cấy Hệ sợi nấm Hệ sợi nấm môi trường rắn môi trường lỏng gian - Cần 3-4 tháng thu - Cần 20-25 ngày thu - ÷ 10 ngày để sinh thể, hệ sợi, thu nhận sợi nấm - Khơng tính canh trường lên suất sợi nấm men lỏng, lẫn với thành phần môi trường (gạo) nghệ Qủa thể nấm - Đơn giản, áp dụng quy mơ hộ gia đình, phụ thuộc mơi trường, khó kiểm sốt điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng - Cần diện tích lớn nâng cấp quy mơ - Đơn giản, áp dụng quy mơ hộ gia đình, phụ thuộc mơi trường, khó kiểm sốt điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng - Cần diện tích lớn nâng cấp quy mơ - Dễ điều khiển kiểm sốt chế độ ni sục khí, khuấy trộn, nhiệt độ, pH, chất cảm ứng Đặc Qủa thể nấm tính Cơng Qủa thể phơi nghệ thu hồi khô, nghiền, sử dụng trực tiếp Thành phần hoạt tính thấp, xơ cao Quả thể bị gỗ hoá nên hiệu suất tách chiết thành phần hoạt tính thấp Hệ sợi nấm mơi trường rắn Hệ sợi chất mang làm khô, nghiền, sử dụng trực tiếp Không phân tách thành phần hoạt tính, polysaccharide hệ sợi chất mang Hệ sợi nấm môi trường lỏng Dễ dàng phân tách sản phẩm ngoại bào, nội bào Dễ dàng chiết tách làm thành phần hoạt chất, tạo sản phẩm có nồng độ hoạt chất cao Hoạt - Polysaccharide ~19 chất thu hồi mg/g nấm - khơng có số liệu thành phần hoạt chất PSP, PSK - Không phân tách - Polysaccharid tổng polysaccharide số 120 mg /g sợi nấm nấm chất mang - IPS: ~17 mg/g sợi (thông thường hạt nấm khô, PSP ~ 15 mg/g gạo) - EPS: ~100 mg/g sợi nấm