Bài giảng vi sinh vật học chương 3 đặc điểm hình thái, sinh lý và phân loại nấm

 Chương 3: Đặc điểm hinh thái, sinh lý phân loại nấm  3.1 Đặc điểm hinh thái nấm  3.2 Cấu tạo tế bào nấm  3.3 Sinh sản nấm  3.4 Phân loại định tên nấm  3.1 Đặc điểm hỡnh thái nấm  3.1.1 Đại cương nấm  + Sinh vật hồn thiện (có nhân thật: màng nhân bao bọc thể nhiễm sắc điển hỡnh)  + Kích thước nhỏ, với hai dạng hỡnh thái điển hỡnh: nấm men (đơn bào) nấm sợi (đơn bào đa bào)  + Cơ thể sinh dưỡng khơng màu (khơng có diệp lục tố); sống dị dưỡng: hoại sinh, ký sinh cộng sinh  + Hết sức phổ biến thiên nhiên tham gia tích cực vào q trỡnh tuần hồn vật chất thiên nhiên  + Có vai trị quan trọng đời sống người; nhiều chủng ứng dụng sản xuất công nghiệp 3.1 Đặc điểm hỡnh thái nấm  3.1.2 Đặc điểm hỡnh thái nấm men  + Nấm đơn bào; hỡnh cầu, hỡnh trứng hỡnh ellip  + Sinh sản điển hỡnh nảy chồi canh trường thường thấy tế bào cú chồi (có thể tạo hậu bào tử - ascus)  + Hô hấp tuỳ nghi; phổ biến thiên nhiên  + Được ứng dụng từ sớm đời sống; có ý nghĩa to lớn công nghệ sinh học công nghiệp 3.1 Đặc điểm hỡnh thái nấm  3.1.3 Đặc điểm hỡnh thái nấm sợi  + Cơ thể sinh dưỡng dạng sợi; gồm vô số sợi nhỏ, dài, mảnh; đơn bào (hoặc đa bào); phân nhánh (hoặc không PN) hỡnh thành cấu trúc khuẩn ty  + Sống dị dưỡng (hoại sinh, ký sinh, cộng sinh); phổ biến có vai trị q/trọng chu trỡnh tuần hồn vật chất tự nhiên  + Có ý nghĩa to lớn người; nhiều chủng nấm ứng dụng rộng rói công nghiệp  + Khuẩn ty dạng cấu trúc hệ sợi nấm, gồm phần: - khuẩn ty chất (phần hệ sợi đâm sâu vào môi trường) - khuẩn ty khí sinh (phần hệ sợi vươn vào khơng khí) Vào thời kỳ sinh sản, đầu sợi khí sinh phát triển thành quan mang bào tử (hoặc từ hệ sợi mọc lên cuống bào tử, đầu cuống phát triển thành quan mang bào tử)  3.1.3 Đặc điểm hỡnh thái nấm sợi  + Bào tử (vô tính) hỡnh thành bên nang (nội bào tử) hỡnh thành phía bên ngồi bề mặt tế bào hỡnh chai (ngoại bào tử) Trên cuống bào tử có hàng vạn bào tử 50 m  + Bào tử (vơ tính) có màu, đặc trưng cho lồi nấm Khi bào tử chín rụng khỏi cuống, phát tán (theo nước chảy, gió, trùng, động vật ) nơi Gặp điều kiện thuận lợi nảy mầm phát triển thành khuẩn ty nấm  + Rải rác hệ sợi, xuất hạch nấm  3.2 Cấu tạo tế bào nấm Màng lưới nội tế bào chất nhân Nhiễm sắc thể Màng tế bào chất Túi Golgi Riboxom Ty thể Thành tế bào  3.2 Cấu tạo tế bào nấm  a/ Thành tế bào + lớp vỏ bao bọc; non mỏng, mềm mại cấu trúc đồng nhất; tế bào già thành dày, vững thường cấu trúc thành dạng 2-3 lớp + Thành phần: cấu tạo từ polymer, phổ biến -1,3- , -1,4- -1,6-glucan, mannan, galactan chitin số nấm mốc thành tế bào có hemixenlullo hay xenlullo, glucan Thành tế bào hầu hết lồi nấm men có mannan Ngồi polysaccarit, thành tế bào nấm lượng nhỏ chất khác: protein, chất béo + Chức năng: tạo hỡnh bảo vệ tế bào * Điểm riêng biệt: số loài, hỡnh thành lớp nhày bên ngồi thành TB N/men Aureobasidium pullulans tích tụ pullulan ( -1,6-maltotriose)n  3.2 Cấu tạo tế bào nấm  b/ Màng tế bào chất + Lớp màng photpholipit kép bao bọc toàn thành phần bên tế bào, có phân bố đan xen phân tử protein + Giữ vai trò quan trọng, điều tiết trỡnh trao đổi chất TB môi trường + Lơ lửng tế bào chất nấm, có hệ thống nhiều lớp màng kép, nối thông với qua ống trụ rỗng liên kết nhiều vị trí với màng tế bào chất, phân chia TBC thành nhiều vùng Ty thể liên kết mặt màng lưới nội tế bào chất (và phân bố TBC) * Màng TBC nấm men, n/mốc Penicillium, Aspergillus chứa tới 20% Ergosterol  3.2 Cấu tạo tế bào nấm  c/ Nguyên sinh chất * Là toàn phần dịch thể tế bào * Thành phần nước, hồ tan có nhiều loại chất tan Lơ lửng nguyên sinh chất có bào quan (riboxom, nhân, plasmid, túi golgi ) thể dự trữ (volutin, glycogen, giọt chất béo, không bào ) * Đặc tính: linh động, ln ln đổi thành phần (do liên tục hấp thu chuyển hoá chất dinh dưỡng mới, đồng thời đào thải môi trường “sản phẩm trao đổi chất”)  3.3 Sinh sản nấm a/ Đặc điểm chung: + Mỗi loài nấm thường tồn đồng thời nhiều phương thức sinh sản, bao gồm phương thức sinh sản vơ tính phương thức sinh sản hữu tính nguyên thuỷ + Phương thức sinh sản vơ tính gồm: sinh sản khúc sợi nấm, nảy chồi, phân cắt giản đơn, hậu bào tử (ascus spore), phần bào tử (arthrospore /oidium spore/ hay chlamydo-spore), bào tử vơ tính (bào tử nang bào tử đính - endo- hay exo-spore) + Phương thức sinh sản hữu tính nguyên thuỷ xảy qua tiếp hợp hai tế bào khác dấu (nấm men), hay qua tiếp hợp hai sợi khác dấu để hỡnh thành hạch nấm (nấm sợi) Một số nấm sợi chưa xác định phương thức sinh sản hữu tớnh nguyờn thủy + điều kiện định, nấm thường sinh sản chủ yếu phương thức sinh sản điển hỡnh  3.3 Sinh sản nấm b/ Các phương thức sinh sản vơ tính: + Sinh sản bằng nảy chồi, phương thức sinh sản điển hỡnh nấm men điều kiện dinh dưỡng thích hợp Quá trỡnh SS trỡnh phức tạp, trải qua đầy đủ giai đoạn chu kỳ tế bào Về mặt hỡnh thái: - Vào thời điểm định trỡnh sinh sản, thành tế bào nấm men xuất mấu lồi nhỏ (gọi chồi) - Theo thời gian, chồi lớn dần kích thước Khi chồi lớn khoảng 1/2 T/bào mẹ thỡ vỏch ngăn liền lại, phân chia thành mẹ độc lập - Tế bào dần tách khỏi mẹ (hoặc không, song sống độc lập với nhau); vị trí nảy chồi T/B mẹ để lại vết sẹo - Trong điều kiện đủ thức ăn mơi trường sống thích hợp, nấm men nảy chồi sau 80-120 phút/lần tế bào nảy chồi khoảng 20-30 lần b/ Các phương thức sinh sản vơ tính: + Sinh sản bằng khúc sợi nấm, có nấm sợi: từ đoạn sợi nấm, gặp điều kiện thích hợp phát triển thành hệ sợi hoàn chỉnh + Sinh sản bằng hậu bào tử (ascus), phương thức sinh sản điển hỡnh nấm men môi trường cạn kiệt chất dinh dưỡng: Khi cạn kiệt thức ăn, nhân tế bào nấm men phân chia liên tiếp thành 2, nhân con, dần hinh thành tương ứng 2, hậu bào tử (asco-spore) Gặp điều kiện thuận lợi hậu bào tử phát triển thành tế bào hoàn chỉnh + Sinh sản bằng phân cắt gản đơn, nấm men Shizosaccharomyces từ tế bào mẹ phân cắt thành hai tế bào (tương tự nhưư vi khuẩn) + Sinh sản bằng phần bào tử (arthrospore), số nấm sợi, vào giai đoạn sinh sản, hệ sợi nấm phân chia liên tiếp thành phần bào tử; gặp ĐK thuận lợi, phần bào tử phát triển thành hệ sợi b/ Các phương thức sinh sản vơ tính: + Sinh sản bằng hậu bào tử, (chlamydospore), có số lồi nấm sợi: hệ sợi, xuất đoạn sợi có thành tế bào dày lên, chứa nhiều chất dinh dưỡng; gặp điều kiện thuận lợi phát triển thành hệ sợi + Sinh sản bằng bào bào tử vơ tính (exo- endospore), phương thức sinh sản điển hỡnh nấm sợi, ĐK dinh dưỡng thích hợp: vào giai đoạn sinh sản, đầu sợi nấm khí sinh (hoặc từ hệ sợi nấm mọc lên cuống bào tử) dần phỡnh to phát triển thành quan mang bào tử, theo hai kiểu: * Bào tử trần (BT đính): đầu sợi xuất tế bào hỡnh chai (một nhiều tầng tế bào chai); dần hỡnh thành vô số bào tử (104-105 BT/cuống BT) bề mặt tế bào hỡnh chai Bào tử thường có màu, đặc trưng cho lồi nấm Khi bào tử chín rụng xuống, phát tán theo gió (hay theo nước chảy, côn trùng, chim hay động vật di cư) nơi Gặp điều kiện phát triển thành hệ sợi hồn chỉnh * Bào tử kín (BT nang): đầu sợi nấm tiếp tục phỡnh to thành nang; vô số bào tử hỡnh thành nang Bào tử có màu đặc trưng cho lồi nấm; chín, nang vỡ ra, giải phóng bào tử ngoài; gặp điều kiện thuận lợi mầm phát triển thành hệ sợi hoàn chỉnh c/ Các phương thức sinh sản hữu tính: + nấm men: - Do dung hợp trực tiếp tế bào khác dấu; sau nhân phân chia để hỡnh thành nhân con; Từ nhân dần hinh thành tế bào hoàn chỉnh - Hiếm gặp xảy với lồi nấm men - Do tiếp hợp tế bào khác dấu qua pilli tiếp xúc; sau trao đổi thông tin di truyền cho nhau, hai tế bào dần tách đứng độc lập, tế bào tham gia vào trỡnh sinh sản thụng thường … c/ Các phương thức sinh sản hữu tính: + nấm sợi: - Từ hai sợi nấm khác dấu gần nhau, mọc hai mấu lồi; Tiếp theo, hai mấu phát triển dần đến tiếp xúc Tại vị trí tiếp xúc xuất nốt sần Nốt sần phát triển thành hạch nấm với nhiều hạch con, từ nốt sần mọc lên cuống bào tử, bào tử hỡnh thành đầu cuống theo hai dạng BT nội sinh, BT ngoại sinh - Một số loài nấm sợi đến chưa xác định phương thức sinh sản hữu tính nguyên thuỷ