tài liệu về Vi nấm (Microfungi)

tài liệu về Vi nấm (Microfungi)

(mũ nấm)

1 Nấm men (Levure, Yeast):

Nấm men là nhóm vi sinh vật đơn bào, phân bố rộng rãi trong tự nhiên, đặc

biệt là trong các môi trường có đường, pH thấp như: hoa quả, rau dưa, mật mía, rỉ

đường, mật ong, trong đất ruộng mía, đất vườn cây

ăn quả, trong đất có nhiều dầu

- Nấm men thường có kích thước lớn gấp 10 lần so với vi khuẩn, đa số có

kích thước trung bình từ 3 – 5 x 5 – 10 µm, một số có kích thước khá lớn như nấm

men lên men rượu (Saccharomyces cerevisiae) có

+ Màng nguyên sinh chất: có chiều dầy khoảng 7 – 8

µm, cấu tạo chủ

yếu từ protein (chiếm 50% khối lượng khô), lipit

chiếm 40% và một ít polisaccarit

Ngoài chức năng tương tự như màng nguyên sinh

chất của vi khuẩn, màng nguyên

sinh chất của nấm men còn làm nhiệm vụ hoạt hoá ty thể

+ Nguyên sinh chất: trong nguyên sinh chất của tế bào nấm men có ty

thể, không bào, riboxom, các hạt dự trữ Ngoài ra một

* Ty thể là những thể hình cầu, hình que, hình sợi, có kích

thước khoảng 0,2 – 0,5 x 0,4 – 1 µm ADN của ty thể

peroxidaza, photphataza Ty thể được coi là trạm

năng lượng của nấm men (Ty thể

tham gia vào việc thực hiện các phản ứng oxy hoá giải phóng năng lượng ra khỏi cơ

chất, làm cho năng lượng được tích luỹ dưới dạng ATP Tham gia giải phóng năng

lượng khỏi ATP và chuyển dạng năng lượng đó thành dạng năng lượng có ích cho

hoạt động sống của tế bào Ngoài ra ty thể còn tham gia vào việc tổng hợp protein,

lipit, hydratcacbon, đây là những chất tham gia tổng hợp thành tế bào)

Riboxom: số lượng khác nhau tuỳ theo từng loài,

từng giai

đoạn phát triển và điều kiện nuôi cấy Có 2 loại

riboxom: loại 70S tồn tại chủ yếu

trong ty thể, loại 80S tồn tại chủ yếu trong mạng lưới nội chất và một số ít tồn tại ở

trạng thái tự do

* Không bào: khi già trong tế bào nấm men xuất hiện không

bào Trong không bào có chứa enzim thuỷ phân,

poliphotphat, lipoit, ion kim loại,

các sản phẩm trao đổi chất trung gian Ngoài tác dụng

là kho dự trữ, không bào còn

có chức năng điều hoà áp suát thẩm thấu của tế bào + Nhân: Nhân tế bào nấm men là nhân thật, đã có sự phân hoá rõ rệt,

có kết cấu hoàn chỉnh và ổn định Nhân thường có hình cầu, đôi khi kéo dài, có kích

đặc trưng của nấm men Khi trưởng thành, tế bào

nấm men sẽ nảy ra một chồi nhỏ,

các enzim thuỷ phân sẽ làm phân giải phần

polisaccarit cuả thành tế bào làm cho

chồi chui ra khỏi tế bào mẹ Vật chất mới được tổng hợp sẽ được huy động đến chồi

và làm chồi phình to dần lên, một phần nhân của tế bào mẹ được chuyển sang chồi,

sau đó tách ra thành một nhân mới, rồi hình thành vách ngăn để ngăn cách với tế

bào mẹ, tạo nên một tế bào mới Tế bào con được tạo thành có thể tách khỏi tế bào

mẹ hoặc vẫn dính trên tế bào mẹ và tiếp tục nảy sinh

tế bào mới

- Sinh sản bằng cách phân cắt tương tự như ở vi

khuẩn, kiểu sinh sản

này chỉ có ở chi Schizosaccharomyces Đến thời kỳ

sinh sản, tế bào nấm men dài ra,

ở giữa mọc ra vách ngăn chia tế bào thành 2 phần tương đương nhau, mỗi tế bào

con sẽ có 1 nhân

- Sinh sản bằng bào tử:

+ Bào tử đốt: ở chi Geotrichum

+ Bào tử bắn: ở chi Sporopolomyces

+ Bào tử áo: ở loài Candida albicals

* Sinh sản hữu tính: nấm men sinh sản hữu tính

Bào tử túi (ascospore) được sinh ra trong túi (ascus),

mỗi túi có 2, 4 hoặc 8

bào tử Túi được hình thành do sự tiếp hợp của 2 tế bào nấm men Khi 2 tế bào nấm

men khác giới (mang dấu + và dấu -) đứng gần nhau

sẽ mọc ra mấu lồi Chúng tiến

lại sát nhau và tiếp nối với nhau Ở chỗ tiếp nối sẽ tạo

dinh dưỡng biến thành túi

Chu kỳ sống của nấm men có thể phân ra thành 3 loại hình:

Các tế bào dinh dưỡng đơn bội (n) có thể tiếp hợp với nhau để tạo ra tế bào

dinh dưỡng lưỡng bội (2n) Sau quá trình giảm phân

sẽ sinh ra các bào tử túi

(thường là 4 bào tử túi) Bình thường khi không có sinh sản hữu tính chúng vẫn liên

tục nảy chồi để sinh sôi nảy nở Chu kỳ sống này thường gặp ở nấm men lên men

rượu Saccharomyces cerevisiae

- Các tế bào dinh dưỡng đơn bội (n) sinh sản theo lối phân cắt Hai tế bào

khác dấu ở gần nhau sẽ tiếp hợp với nhau và sau quá trình phân cắt 3 lần (lần đầu

giảm phân) sẽ tạo ra 8 bào tử túi Tế bào mang 8 bào

tử này trở thành túi Khi túi

vỡ, các bào tử phát tán ra ngoài, gặp điều kiện thuận lợi sẽ phát triển thành các tế

bào dinh dưỡng Chu kỳ sống này thường gặp ở

Schizosaccharomyces octospora

- Thể dinh dưỡng chỉ có thể tồn tại dưới dạng lưỡng bội (2n), sinh sản theo

lối nảy chồi khá lâu Bào tử túi đơn bội tiếp hợp từng đôi với nhau ngay cả khi còn

nằm trong túi Giai đoạn đơn bội tồn tại dưới dạng bào tử túi nằm trong túi và

không thể sống đọc lập Chu kỳ sống này thấy rõ ở

Saccharomyces ludwigii

c Vai trò của nấm men:

- Nhiều nấm men tham gia vào quá trình lên men rượu nên được ứng dụng

rộng rãi trong công nghiệp sản xuất rượu, bia, cồn, glyxerin, nước giải khát

- Nấm men sinh trưởng nhanh, sinh khối nấm men giàu vitamin, protein và

chứa nhiều loại axit amin, vì thế được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất

thức ăn phục vụ cho chăn nuôi, sản xuất các axit

amin như lizin, xistein, metionin;

các enzim như amilaza, lactaza, invertaza,

- Nấm men còn được sử dụng để làm nở bột mỳ, gây hương nước chấm, sản

d Phân loại nấm men:

J.A Barnett, R.W Payne và D.Yarrow, 1983 đã xác định có 483 loài nấm

men, thuộc 66 chi khác nhau

2.Nấm mốc (Moulds)/ Nấm sợi (Filamentous

fungi):

Nấm mốc hay còn gọi là nấm sợi là tên chung để chỉ tất cả các nấm không

phải là nấm men mà cũng không phải là nấm có mũ nấm (quả thể có kích thước

lớn) Nấm mốc thường mọc trên thực phẩm, áo quần, giầy dép, sách vở, trên các

dụng cụ, vật liệu chúng phát triển rất nhanh trên nhiều nguồn cơ chất hữu cơ khi

gặp khí hậu nóng ẩm Trên các vật liệu vô cơ do dính bụi bẩn như máy ảnh, thấu

kính, kính lúp, kính hiển vi, ống nhòm chúng vẫn có thể phát triển, sinh axít và

làm mờ các vật liệu này

a Hình thái, kích thước và cấu tạo của sợi nấm:

Nấm mốc có cấu tạo sợi, phân nhánh, những sợi này sinh trưởng ở đỉnh và

phát triển rất nhanh tạo thành một đám chằng chịt các sợi, từng sợi được gọi là

khuẩn ty (hypha), còn cả đám sợi nấm thì được gọi là khuẩn ty thể hay hệ sợi nấm

(mycelium) Cũng tương tự như xạ khuẩn, trên khuẩn

ty thể người ta phân biệt 2

loại khuẩn ty: khuẩn ty cơ chất (khuẩn ty dinh dưỡng)

và khuẩn ty khí sinh (khuẩn

hình xoắn ốc, hình cái vợt, hình sừng hươu, hình

lược, hình lá dừa Một số loài nấm

bậc thấp, khuẩn ty không có vách ngăn, toàn bộ hệ sợi nấm có thể coi là một tế bào

phân nhánh, người ta gọi đó là cơ thể đa nhân Phần lớn các loài nấm mốc, khuẩn ty

có vách ngăn nên cơ thể chúng có cấu tạo đa bào

Cấu trúc sợi nấm mốc cũng tương tự như cấu trúc của

tế bào nấm men Bên

ngoài là thành tế bào, tiếp đến là màng nguyên sinh chất, bên trong là nguyên sinh

chất với nhân phân hoá rõ rệt Một số nấm mốc thành

tế bào đã có xenlulo

b Sinh sản của nấm mốc:

* Sinh sản vô tính: nấm mốc sinh sản vô tính bằng cách hình thành bào tử, có

nhiều loại bào tử:

- Bào tử đốt: các khuẩn ty khi sinh có sự ngắt đốt, mỗi đốt được coi như một

bào tử

- Bào tử màng dày (Chlamydospore): trên các đoạn

khuẩn ty xuất hiện những

tế bào có hình tròn hoặc gần tròn, có màng dày bao bọc tạo thành bào tử

- Bào tử nang (Sporangiospore): do sự phình to của

đầu khuẩn ty khí sinh tạo

thành nang (sporangium), bên trong chứa nhiều bào

tử Khi nang vỡ, bào tử phát tán

bên trong các tế bào sinh bào tử (nội sinh)

* Sinh sản hữu tính: nấm mốc có quá trình sinh sản hữu tính như ở các sinh

vật bậc cao Sinh sản hữu tính của nấm mốc cũng

bằng cách hình thành bào tử Tuỳ

theo hình thức sinh sản mà chia ra 4 loại bào tử:

- Bào tử noãn (oospore): noãn khí (cơ quan sinh sản

hữu tính cái) được sinh

ra trên đỉnh khuẩn ty khí sinh, hùng khí (cơ quan sinh sản hữu tính đực) được sinh

ra ở gần noãn khí Khi noãn khí chín trong noãn khí

có nhiều noãn cầu Khi tiếp xúc

với noãn khí, hùng khí sẽ sinh ra một hoặc vài ống xuyên chứa một nhân và một

phần nguyên sinh chất thụ tinh cho một noãn cầu để tạo thành một noãn bào tử

Noãn bào tử được bao bọc bởi một lớp màng dày, sau một thời gian phân chia giảm

nhiễm sẽ phát triển thành khuẩn ty mới

- Bào tử tiếp hợp (zygospore): khi hai khuẩn ty khác

dấu gần nhau tiếp giáp

với nhau thì chúng mọc ra hai mấu lồi gọi là nguyên

phối nang (progametangia),

các mấu lồi này tiến lại gần nhau, mỗi mấu xuất hiện một vách ngăn phân tách hai

phần đầu của hai mấu lồi thành hai tế bào đa nhân Hai tế bào này sẽ tiếp hợp với

nhau tạo thành hợp tử đa nhân và có màng dầy bao bọc, gọi là bào tử tiếp hợp

- Bào tử túi (ascospore): trên khuẩn ty đơn bội sinh ra

2 cơ quan sinh sản là

túi giao tử đực nhỏ, hình ống gọi là hùng khí

(antheridium) và túi giao tử cái gọi là

thể sinh túi (ascogonium) Thể sinh túi có hình cầu

hoặc hình viên trụ, đầu kéo dài

ra thành một ống gọi là sợi thụ tinh (trichogyne) Khi

hùng khí tiếp xúc với sợi thụ

tinh thì khối nguyên sinh chất chứa nhiều nhân của hùng khí sẽ chui qua sợi thụ tinh

để đi vào thể sinh túi, sau đó xảy ra quá trình phối hợp với nhau Các nhân sắp xếp

với nhau từng đôi một (một đực, một cái) Trên thể sinh túi sẽ mọc ra nhiều sợi sinh

túi, các nhân kép được chuyển vào trong các sợi sinh túi, từng nhân phân chia nhiều

lần và xuất hiện vách ngăn chia sợi sinh túi thành

nhiều tế bào chứa nhân kép Tế

bào ở cuối sợi uốn cong lại, nhân kép chia một lần tạo thành 4 nhân Sau đó tế bào

này tách ra thành 3 tế bào, tế bào giữa chứa 2 nhân, tế bào ngọn và gốc chứa 1 nhân

Tế bào giữa sẽ phát triển thành túi bào tử và 2 tế bào ngọn và gốc sau này cũng có

sự tiếp hợp thành một tế bào 2 nhân rồi phát triển thành một túi mới

- Bào tử dảm (basidiospore): khi hai khuẩn ty đơn

bội khác tính tiếp giáp với

nhau thì trên một khuẩn ty sẽ sinh ra một ống nối sang khuẩn ty kia, nhân và nguyên

sinh chất sẽ chui sang khuẩn ty kia để tạo thành

khuẩn ty thứ cấp chứa 2 nhân Đảm

bào tử được sinh ra ở đầu khuẩn ty thứ cấp Tế bào 2 nhân sẽ phát triển thành đảm

còn 2 tế bào kia về sau sẽ tiếp hợp với nhau để tạo thành tế bào 2 nhân khác Khi

hình thành đảm, 2 nhân của tế bào ở đỉnh sẽ kết hợp với nhau, sau đó phân chia liên

tiếp 2 lần (lần đầu giảm nhiễm) để tạo thành 4 nhân con Tế bào phình to ra, phía

trên tạo thành 4 cuống nhỏ gọi là thể bình

(sterigmata), mỗi nhân con sẽ chui vào

trong một cuống nhỏ và phát triển dần thành một bào

- Nấm mốc có khả năng sinh ra nhiều loại enzim như: amilaza, proteaza,

như pxiloxibin, piloxin, amanitin

- Nấm mốc có khả năng tiết ra các chất kháng sinh có giá trị như: penixilin,

xephalosporin, fuzidin, fumagilin, tripaxidin

Tuy nhiên nhiều nấm mốc cũng gây nên những bệnh khá phổ biến và khó

điều trị ở người, gia súc, cây trồng như: hắc lào, nấm

kẽ chân, nấm vảy rồng, nấm

da ; có loài tiết độc tố gây ngộ độc thức ăn như

Aspergillus Nấm mốc còn là

nguyên nhân gây ra những tổn thất lớn cho mùa màng, lương thực, thực phẩm, hàng

hoá, các dụng cụ quang học, phim ảnh, sách vở