Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 K59 1 | P a g e VI NẤM §1 NẤM MEN Mục tiêu 1 Đặc điểm hình thái của nấm men? 2 Đặc điểm sinh lý của nấm men? 3 Ứng dụng của nấm men? Tên chung chỉ nhóm nấm có cấu tạo đơn[.]
Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 VI NẤM §1 NẤM MEN Mục tiêu Đặc điểm hình thái nấm men? Đặc điểm sinh lý nấm men? Ứng dụng nấm men? - Tên chung nhóm nấm có cấu tạo đơn bào, ss hình thức nảy trồi - Khơng phụ thuộc nhóm phân loại thong mà phụ thuộc họ nấm lớp khác là: + Lớp nấm nang khuẩn, họ Endomycetaceae +Lớp nấm bất toàn →họ Sporobomycetaceae →họ Cryptscoccaceae I ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI CỦA NẤM MEN Hình dạng: phụ thuộc vào đặc tính lồi, độ tuổi sinh lý a Phụ thuộc vào đặc tính lồi VD: - Hình cầu : Torulopis utilis Hình trứng bầu dục : Saccharomyces cerevisiae/ ellipsoideus Hình trụ : Pichia Hình dưa chuột : Spaoteurianus b Phụ thuộc vào đk mt nuôi cấy, vào độ tuổi nuôi cấy : Nấm men - 12-16h nuôi cấy, màng mỏng-căng trẻ - Nguyên sinh chất đồng - Chưa có or ms bắt đầu xuất không bào vacuola - Tb sinh sản chiếm tỷ lệ cao 10-15% Nấm men - 24-48h nuôi cấy trưởng - Kích thước gần vng thành - Khơng bào lớn, số khơng bào đến - Lượng glycogen tăng - Tb sinh sản chiếm 75-80% 1|Page Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 Nấm men - 72 h nuôi cấy trở nên già - Màng dày- nhăn nheo - Nguyên sinh chất không đồng - Xuất không bào, thể bù dự trữ, không bào lớn, lượng chất béo gia tăng - Hầu không sinh sản, glycogen - Tb chết chiếm tỷ lệ lớn Thông thường tb nấm men tồn riêng lẻ tùy đk mtrg mà tb nấm men hình dài xếp nối gọi khuẩn ty (Mycellium) hay khuẩn ty giả (Pesudomycellium): tb ko đc nối vs cách chặt chẽ, đk định- tác động học chúng tách rời thành tb độc lập Thường thấy giống Endomyces, Endomycopis, Candida, Trichosporon Nhiều loài nấm men sinh khuẩn ty giả ko cung cấp đủ oxi (mt nito cao) Kích thước: lớn VK nhiều, thay đổi tùy thuộc vào đặc tính giống lồi & đk mtrg - Trong cơng nghiệp: rộng 3-5µm, dài 10-12µm Or 4-8µm 12-18µm Cấu tạo: Hầu hết nấm men đơn bào- gồm thành tb, màng sinh chất, tb chất Trong nguyên sinh chất có nhân phân hóa rõ rệt & có nhiều bào quan khác nhau: ti thể, riboxom, mezoxom, ko bào & chất dự trữ( glycogen, glalulocoza, chất béo, ko có hạt lưu huỳnh & thể vùi vơ cơ; có hạt dị nhiễm sắc) Có loại thể vùi:- vùi dự trữ hữu (lipit,glycogen…) -vùi dự trữ vô (hạt S, tinh thể muối cacbonat…) a Thành tb: có lớp gồm 90% hợp chất glucan & mannan, phần lại protein, lipit &glucosamine - Glucan hợp chất cao phân tử D-glucose - Mannan hợp chất cao phân tử mannose - Trên bề mặt thành tb có nhiều lỗ nhỏ qua chất dinh dưỡng đc hấp thu & sản phẩm TĐC thải b Màng sinh chất: Dày khoảng 8nm, cấu tạo tương tự màng sinh chất of VK c Nhân: có nhân điển hình, có màng nhân bên chất dịch nhân có hạch nhân Nhân tb nấm men ngồi DNA cịn có protein & nhiều loại enzyme d Ty thể: quan sinh lượng of tb có hình bầu dục, đc bao bọc lớp màng Màng gấp khúc thành nhiều rang lược or nhiều nhỏ làm cho diện tích bề mặt màng tăng lên Cấu trúc of lớp màng ty thể giống cấu trúc màng nguyên sinh chất Trên bề mặt màng có dính vơ số hạt nhỏ hình cầu, có chức sinh lượng & giải phóng lượng of ty thể Trong ty thể cịn có phân tử DNA cấu trúc mạch vòng cps khả tự chép 2|Page Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 e Riboxom: có loại - Loại 80s gồm kiểu thể : 60s, 40s Nằm tb chất or gắn màng tb chất (có hoạt tính tổng hợp protein cao hơn) - Loại 70s có ty thể Ngồi quan nấm men cịn có ko bào & hạt dự trữ golutin ko đóng vai trị chất dự trữ mà dùng nguồn lượng cho q trình sinh hóa of tb Ngồi hạt glutin tb nấm men dự trữ khác nhau: glycogen, lipit II ĐẶC TÍNH SINH LÝ Dinh dưỡng - Nấm men dị dưỡng C (lấy cacbon bên ngoài), chủ yếu sống hoại sinh or ký sinh Hô hấp - Hô hấp tùy tiện, đk khí khơng có oxi, chúng thực q trình lên men điểm hình chuyển hóa đường thành rượu: C6H12O6 = (yếm khí) 2C2H5OH + 2CO2 + 27 Kcal + Trong đk hiếu khí oxi -> thực trình oxi hóa tạo sản phẩm sinh khối (thu tb nấm men) C6H12O6 = 6CO2 + 6H2O + 671 Kcal Sản xuất sản phẩm mà người ta mong muốn ( rượu, vitamin, protein, lipit) Sinh sản: hình thức sinh sản (sinh dưỡng, đơn tính, hữu tính) Ss sinh dưỡng (kiểu tv nảy trồi)-> hình thành vách ngăn ngang phân cách ngang tb theo kiểu vi khuẩn Shizosaccharomyces, Endomyces -Nảy chồi tb nấm men bắt đầu trưởng thành từ cực tb nảy chồi nhỏ, phần nhân tb mẹ chuyển sang chồi sau tách hẳn thành nhân ms, đến lúc tạo vách ngăn phân cắt hẳn tb mẹ -Trên tb mẹ nảy sinh vài chồi vị trí khác nhau, tb sau tạo thành & tách khỏi tb mẹ để lại cho tb mẹ vết sẹo vào lầm ss sau ko có chồi mọc vị trí - Có thể tb ko tách khỏi tb mẹ tiếp tục nảy chồi ms, nhiều tb nấm men dính vào tạo thành đám phân nhánh giống cay xương rồng tai nhỏ 3|Page Ss đơn tính Tạo bào tử: Bào tử túinang bào tử Bào tử bắn Ss hữu tính - Do tb nấm men kết hợp vs tạo thành hợp tử, hợp tử phân chia tạo thành bào tử nằm nang, nang chin bào tử phát tán Nếu tb nấm men có hình thái, kích thước giống hệt tiếp hợp vs gọ tiếp hợp đồng giao Nếu khác gọi tiếp hợp dị giao Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 Khả tạo bào tử - Khơng phải tất nấm men có khả tạo bào tử, mà số nấm men & đk định, có loại bào tử bắn & bào tử túi Khản tạo thành nang bào tử (bào tử túi) đặc tính nang đặc điểm quan trọng để phân loại nấm men Nấm men Nang khuẩn Họ Endomycetaceae có khả tạo nang bào tử (bảo tử túi) Nang bất toàn Các loài thuộc họ Sporolomycetaceae tạo bào tử bắn Loài thuộc họ Crypcoccaceae ko sinh bào tử Nấm men ko có khả di động III Ứng dụng -Đóng vai trị quan trọng q trình chuyển hóa vật chất tự nhiên Vơ hóa chất vô Xử lý ô nhiễm, bảo vệ mtrg -Sản xuất dung mơi hữu (có nhiều nấm men có khả lên men rượu -> sản xuất rượu ,bia, glycerin -Sản xuất chất có hoạt tính sinh học cao: enzyme, protein, vitamin, aa… Nấm men sinh sản nhanh chóng, sinh khối giàu protein, vitamin nên đc sử dụng rộng rãi công nghiệp thực phẩm & sản xuất thức ăn chăn nuôi Làm bột nở cho bánh mì, gây hương nước chấm, sản xuất số dược phẩm (aa, vitamin bổ sung thiếu hụt aa vào tiêu hóa) Gần cịn để sản xuất lipit Bên cạnh lợi ích cịn có hại gây bệnh cho người & gia súc, làm hư hại thực phẩm ? Theo anh (chị) đặc tính sinh lý nấm men có giá trị sản xuất công nghiệp Gợi ý trả lời: hô hấp nấm men hô hấp tùy tiện 4|Page Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 §2 NẤM MỐC Mục tiêu: Đặc điểm hình thái? Đặc điểm sinh lý? Ứng dụng Đặc điểm hình thái Hình dạng Đa số có dạng sợi, toàn thể nấm hệ sợi liên kết vs thành sợi dài, sợi khuẩn ty Có dạng sợi: +sợi đơn bào +sợi đa bào Sợi đơn bào sợi mà toàn hệ thống khơng có vách ngăn (thơng suốt) Sợi đa bào sợi mà có vách ngăn đánh dấu nơi tiếp giáp tb - Khuẩn ty: Khuẩn ty chất sợi nấm đâm sâu vào mtrg, có nhiệm hút nước, muối khống chất dinh dưỡng để nuôi thể Khuẩn ty khí sinh sợi nấm vươn vào khơng khí làm nhiệ vụ hơ hấp & mang quan sinh sản Kích thước - Ngang 1→5µm - Dài 1→2cm, dài đến hàng chục, hàng trăm µm or cm Cấu tạo: (tương tự nấm men I - Có thành tb-> màng nguyên sinh chất-> chất nguyên sinh-> bào quan-> nhân phân hóa rõ rệt II - Mỗi tb có or nhân (khác nấm men) Khác vs tb VSV khác: thành or vách chứa xelulose or hợp chất xelulose (hemi xenlulose) Ở số loại nấm hạ đẳng thành tb chứa pectin Trong tb chất khơng có lạp thể (lạp thể nơi chứa chất diệp lục) Đặc điểm sinh lý: Dinh dưỡng: Giống thực vật ko có diệp lục nên khơng quang hợp → ko tổng hợp chất hưu => sống dị dưỡng Chủ yếu hoại sinh, số sống ký sinh Hô hấp: Đa phần hô hấp hiếu khí, số hơ hấp tùy tiện, số hô hấp kỵ khí VD: Asperillus flavus- nấm mốc nhân hạt lạc=> hô hấp tùy tiện Sinh sản: phong phú 5|Page Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 Có hình thức ss: -sinh dưỡng -vơ tính -hữu tính a Sinh sản sinh dưỡng: Ss Ss bào tử dầy khuẩn ty +Từ khúc sợi nấm phát triển thành thể ms +Trên phần khuẩn ty or đầu khuẩn ty hình thành tb có màng dầy bao bọc bên chứa nhiều chất dự trữ +Gặp đk thuận lợi bào tử dầy hình thành thành hệ sợi nấm, bào tử dầy thường đơn bào or 2, 3… nhiều tb Ss hậu bào tử (hạch bào tử) Ss phấn bào tử +Hạch nấm thường có hình trịn or hình bầu dục có kích thước tùy theo đặc tính lồi,có thể nhỏ mm or lớn 1cm, đặc biệt có lồi vài chục cm +Hạch nấm tổ chức giúp nấm sống qua đk ngoại cảnh bất lợi +Là khúc sợi nấm cắt thành đoạn nhỏ nằm đầu sợi nấm khí sinh ->Sợi nấm tồn hạch nấm ko ↑, gặp đk ngoại cảnh bất lợi hạch nấm ↑ bình thường b Ss vơ tính: (gống nấm, vi khuẩn ss bào tử) Có hình thức: Bào tử nội sinh (bào tử nang, túi, kín) Bào tử ngoại sinh (bào tử trần hay bào tử dính) Sự khác bào tử dầy ss sinh dưỡng & bào tử kín ss vơ tính: Bào tử dầy Là or số tb hình thành màng dầy bao bọc lại 6|Page Bào tử kín Phức tạp hơn, có quan nang bào tử, nang trụ, cuống nang Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 c Ss hữu tính: Ss đồng giao -Là sợi nấm sinh túi bào tử, chứa giao tử - Khi khỏi túi giao tử kết hợp thành hợp tử, hợp tử phân chia thành bào tử, bào tử phát triển thành sợi nấm Ss dị giao Ss tiếp hợp tử -Các giao tử & -Thường có nấm tiếp hợp túi giao tử -Từ sợi nấm khác mọc mấu lồi gọi thể đực & nguyên phối nang, nguyên phối nang mọc hướng khác vào hình thành màng ngăn vs khuẩn ty sinh nó,tạo thành tb đa nhân -Các giao tử & túi giao tử hoàn toàn giống thể đực & -2 tb đa nhân tiếp hợp vs tạo thành hợp tử đa nhân gọi hợp tử tiếp hợp có màng dầy Hợp tử sau thời gian nảy mầm hình thành ống mầm -Đầu ống mầm ↑ thành mang vơ tính chứa bào tử ->Ống mầm trở thành cuống nang, nang chin vỡ giải phóng bào tử ngoài, bào tử lại ↑ thành sợi nấm Bào tử: quan ss nấm mốc -Chia thành: bào tử kín- nội sinh & bào tử trần- ngoại sinh -Sự hình thành bào tử nấm mốc khác & có tính đặc trưng cho lồi Bào tử kín 7|Page Bào tử trần Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 -Hình thành túi hay nang kín -Hình thành bên quan sinh bào tử ko nằm nang kín, có nhiều loại khác -Từ khuẩn ty mọc lên cuống nang, cuống bào tử nang có d > d khuẩn ty Cuống nang có loại phân nhánh & ko phân nhánh -Có loại bào tử nằm hoàn toàn bên quan sinh bào tử, từ nấm sợi hình thành cuống sinh bào tử( phân nhánh or ko phân nhánh) - Trên cuống nang hình thành nang bào tử, sợi nấm mang bào tử gọi cuống bào tử -Phần cuống nang ăn sâu vào nang gọi nang trụ, có hình dạng khác tùy loài -Ở số loài bào tử nằm nang có tiên mao.(tiên mao bơi nước gọi động bào tử) Từ đính bào tử cách phân cắt lúc thành nhiều bào tử -Mọc chồi thành bào tử 1, từ mọc chồi thành 2, tạo thành chuỗi, chuỗi kiểu bào tử cuối chuỗi non nhất, bào tử sát cuống sinh bào tử già gọi chuỗi gốc già -Có loại bào tử đc liên tiếp mọc từ cuống sinh bào tử dần hình thành chuỗi, bào tử cuối chuỗi đc sinh -1 số loại bào tử nằm thể bình phương thức sinh bào tử tương tự chế Đặc điểm cuống sinh bào tử & bào tử nằm thể hình bình, bào tử sinh đẩy khỏi bình Trong bào tử kín nang phải vỡ ms giải phóng bào tử Ngồi dạng nói bào tử cịn tồn dạng khác nữa, loài nấm gặp nhiều hình thức bào tử khác Cách phát sinh bào tử khác thấy lồi nấm Bào tử có màu sắc đặc trưng cho loài: VD: Bào tử nang Mucor, Rhyopus: màu đen Aspergillus Oryzae: màu vàng hoa cau Aspergillus Miger: màu đen Aspergillus Usami: màu nâu Aspergillus Aceamoni: màu nâu đen Penicillium: màu xanh (dùng để chiết kháng sinh penicillin) Khả di chuyển: ko có khả di động, kích thước & trọng lượng nhỏ, hình thức ss phong phú nên phân bố rộng rãi tự nhiên nhờ khơng khí & phát tán 8|Page Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 III Ứng dụng: - Đóng vai trị quan trọng chuyển hóa vật chất, vơ hóa chất cặn bã, xử lý ô nhiễm & bảo vệ mtrg sinh thái - Sản xuất axit hữu - Sản xuất chất có hoạt tính sinh học cao: protein, aa, enzyme,vitamin, kháng sinh… Ngồi nấm mốc cịn gây hại: gây bệnh cho người & động vật, thực vật NHÓM NẦM MỐC ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MUCOR ASPERGILLUS RHIZOPUS PENICILLIUM Nhóm MUCOR & RHIZOPUS - Thuộc họ Mucoraceae nằm tiếp hợp khuẩn lớp tảo khuẩn - Sợi nấm đơn bào thường phát triển thành nhiều đám mốc trắng xốp - Có khả tạo bào tử nang Bào tử nang vàng, ss vơ tính bào tử nội sinh, ss hữu tính tiếp hợp tử a Giống Mucor điển hình: Mucor rouxii Mucor mucedo Hơ hấp tùy tiện Hô hấp tùy tiện Là nấm đơn bào Trong đk hiếu khí oxi chuyển hóa đường khơng hoàn toàn tạo hợp chất trung gian ax hữu Trong đk kỵ khí chuyển hóa đường → rượu giống nấm men ứng dụng sx ax hữu Cả loài phát triển tốt mt gluxit, loại ngũ cốc, thực phẩm để lâu ngày Có sọi nấm ký sinh phân nhánh mọc lên vị trí cua sợi nấm b Nhóm Rhizopus - Có hình thái cấu tạo tương tự Mucor - Cuống bào tử nang không phân nhánh, sợi nấm ăn sâu vào mt, cuống bào tử mọc thành cụm 3, chân cụm mọc nhiều sợi nhỏ ăn sâu vào mt giống rễ khóm lúa Có khả tổng hợp nhiều loại enzyme quan trọng, VD: glucoamilaza Nhóm ASPERGILLUS & PENICILLIUM 9|Page a Aspergillus - Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 b Penicillium Thuộc lớp nang khuẩn (Ascomycetes), cúc khuẩn (Plistoseales) Nấm đa bào, hệ sợi phát triển & sợi nấm có nhiều vách ngăn ngang Ss vơ tính đính bào tử, ss hữu tính tổ nang bào tử gặp hơn, có nhiều ứng dụng đời sống & công nghiệp 10 | P a g e Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 -Nấm đa bào, hệ sợi phát triển, ss đính bào tử (bảo từ ngoại sinh) -Vào thời kỳ ss đầu sợi nấm mang bào tử phình to tạo thành tb hình chai (thể bình) hình thành chuỗi đính bào tử -Cuống bào tử đa bào -Các tb hình chai & đính bào tử tỏa đầu sợi nấm -Vào thời kỳ ss cuống phân đốt nhiều -Cuống bào tử khơng có vách ngăn (đơn bào)- đặc điểm lần thành đốt song song ms để phân biệt vs penicillium hình thành tb hình chai đám bào tử -Các tb hình chai tỏa đầu sợi nấm giống tia nước từ đầu vịi tưới -Các tb hình chai & đính bào tử hướng lên phía giống chổi => sản xuất ax hữu 11 | P a g e ... đường thành rượu: C6H12O6 = (yếm khí) 2C2H5OH + 2CO2 + 27 Kcal + Trong đk hiếu khí oxi -> thực q trình oxi hóa tạo sản phẩm sinh khối (thu tb nấm men) C6H12O6 = 6CO2 + 6H2O + 671 Kcal Sản xuất... đổi tùy thuộc vào đặc tính giống lồi & đk mtrg - Trong cơng nghiệp: rộng 3-5µm, dài 10- 12? ?m Or 4-8µm 12- 18µm Cấu tạo: Hầu hết nấm men đơn bào- gồm thành tb, màng sinh chất, tb chất Trong nguyên... of ty thể Trong ty thể cịn có phân tử DNA cấu trúc mạch vòng cps khả tự chép 2| Page Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 e Riboxom: có loại - Loại 80s gồm kiểu thể : 60s, 40s Nằm tb chất or gắn