Nghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân Sơn

Nghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân SơnNghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân Sơn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

––––––––––––

NGUYỄN ĐÌNH VIỆT

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA HỌ NẤM TÚI

CLAVICIPITACEAE, CORDYCIPITACEAE, OPHIOCORDYCIPITACEAE TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN COPIA VÀ VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

HÀ NỘI–2023

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

–––––––––

NGUYỄN ĐÌNH VIỆT

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA HỌ NẤM TÚI

CLAVICIPITACEAE, CORDYCIPITACEAE, OPHIOCORDYCIPITACEAE TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN COPIA VÀ VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN

Chuyên ngành: Vi sinh vật Mã số: 9.42.01.07

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS Dương Minh Lam GS.TS Trương Xuân Lam

HÀ NỘI–2023

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi Các kết quả công bố trong luận án là trung thực, chính xác Tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn về số liệu, nội dung đã trình bày trong luận án

Hà Nội, ngày 24 tháng 04 năm 2023

Tác giả luận án

Nguyễn Đình Việt

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi luôn nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của PGS TS Dương Minh Lam–Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, GS TS Trương Xuân Lam–Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự giúp đỡ quý báu của thầy

Tôi xin trân trọng cảm ơn quý thầy cô trong bộ môn Công nghệ sinh học–Vi sinh, PGS TS Trần Thị Thúy, PGS TS Đoàn Văn Thược, TS Phan Duệ Thanh, ThS Tống Thị Mơ, CN Phạm Thị Hồng Hoa về những góp ý, hỗ trợ tinh thần trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin trân trọng cảm ơn Phòng Sau đại học, Ban Chủ nhiệm Khoa Sinh–Đại học Sư phạm Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình thực hiện luận án

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Tây Bắc, Ban Chủ nhiệm Khoa Sinh–Hóa, TS Phạm Văn Nhã, TS Đỗ Hải Lan, đã giúp đỡ tôi được tham gia khóa học và hỗ trợ một phần nguồn kinh phí thực hiện đề tài, từ nguồn kinh phí đề tài cấp nhà nước mã số KHCN–TB.03C/13–18

Tôi xin trân trọng cảm ơn Đảng bộ–Chính quyền và Nhân dân các dân tộc tại các địa phương được chọn làm điểm nghiên cứu Ban Quản lý và cán bộ kiểm lâm các khu bảo tồn thiên nhiên Copia, VQG Xuân Sơn Đã luôn tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu và tập thể giáo viên trường THPT Minh Đài, huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ đã quan tâm, động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận án

Xin được tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cha mẹ, vợ, các con và những người thân đã động viên, giúp đỡ tôi vượt qua khó khăn để hoàn thành luận án này

Hà Nội, ngày 14 tháng 7 năm 2022

Tác giả luận án

Nguyễn Đình Việt

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

4 Nội dung nghiên cứu 3

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

6 Những đóng góp mới của nghiên cứu 4

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 Đa dạng và hệ thống phân loại nấm và nấm ký sinh côn trùng 5

1.1.1 Giới thiệu về giới nấm và nấm ký sinh côn trùng 5

1.1.2 Vai trò của hình thái học, sinh học phân tử và hóa học trong định loại nấm túi, nấm côn trùng 7

1.2 Tình hình nghiên cứu về các loài nấm ký sinh côn trùng họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae trên thế giới 11

1.2.1 Vị trí phân loại và số lượng các chi, loài của các họ nấm Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae 11

1.2.2 Đặc điểm hình thái nấm túi ký sinh côn trùng họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae 16

1.2.3 Điểm sinh thái của nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae 23

1.2.4 Nghiên cứu các hợp chất hóa học được tách chiết từ nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae 28

1.2.5 Nghiên cứu đa dạng nấm ký sinh côn trùng họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae trên thế giới 30

1.3 Nghiên cứu nấm ký sinh côn trùng họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại Việt Nam 34

1.4 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 38

1.4.1 Khu bảo tồn thiên nhiên Copia 38

1.4.2 Vườn Quốc gia Xuân Sơn Phú Thọ 39

Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41

2.1 Vật liệu nghiên cứu 41

2.1.1 Mẫu nghiên cứu 41

2.1.2 Hóa chất 41

2.1.3 Dụng cụ và thiết bị 41

2.1.4 Các môi trường sử dụng trong nghiên cứu 42

2.2 Phương pháp nghiên cứu 42

2.2.1 Các phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa 42

2.2.2 Các phương pháp vi sinh 46

2.2.3 Phương pháp sinh học phân tử 49

2.2.4 Các công thức toán học 51

2.2.5 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát trong luận án 52

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53

3.1 Đa dạng chủng nấm túi họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở KVNC 53

3.1.1 Phân lập và định danh nấm ký sinh côn trùng 53

3.1.2 Đặc điểm hình thái của một số loài nấm họ Ophiocordycipitaceae, Cordycipitaceae, Clavicipitaceae mới ghi nhận ở Việt Nam 60

3.1.3 Đặc điểm hình thái của các taxon chưa được định loại 66

3.1.4 Nhận xét chung về đặc điểm hình thái và cấu trúc hiển vi của nấm túi họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở KVNC 80

3.2 Mối quan hệ di truyền của các loài nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở KVNC 83

3.2.1 Mối quan hệ di truyền của các taxon trong họ Cordycipitaceae 84

3.2.2 Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Ophiocordyceps, Purpureocillium họ Ophiocordycipitaceae 98

3.2.3 Mối quan hệ di truyền của các taxon trong họ Clavicipitaceae 107

3.2.4 Danh lục các taxon nấm túi họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở khu vực nghiên cứu 112

3.2.5 Ghi nhận mới cho khu hệ nấm Việt Nam 114

3.3 Đa dạng về sinh thái của nấm túi họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở KVNC 116

3.3.1 Đa dạng các taxon của họ nấm Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở KVNC 116

3.3.2 Đa dang sinh học của các chi ở 2 KVNC 121

3.3.3 Đa dạng sinh học theo KVNC 123

3.3.4 Đa dạng theo mùa 129

3.3.5 Ảnh hưởng của sinh cảnh đến đến sự đa dạng các taxon tại KVNC 133

3.3.6 Đa dạng về yếu tố độ cao của nấm ký sinh côn trùng họ ở KVNC 139

3.3.7 Đa dạng theo ký chủ 141

KẾT LUẬN 146

KIẾN NGHỊ 147

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 148

LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 148

TÀI LIỆU THAM KHẢO 149 PHỤ LỤC PL1

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DNA: Deoxyribonucleic acid RNA: Ribonucleic acid

EDTA: Ethylendiamin Tetra Acetic Acid KBTTN: Khu bảo tồn thiên nhiên

VQG: Vườn quốc gia

COD: Cyclooligomer depsipeptide KVNC: Khu vực nghiên cứu

TLTK: Tài liệu tham khảo KSCT: Ký sinh côn trùng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Số lượng loài nấm ký sinh côn trùng trong các họ của ngành

nấm túi (Ascomycota) 6

Bảng 1.2 Một số chất hoá học được sử dụng trong định danh các loài

nấm túi ký sinh côn trùng 11

Bảng 1.3 Vị trí phân loại của họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae,

Bảng 1.8 Danh sách các loài nấm túi họ Clavicipitaceae,

Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại Việt Nam 35

Bảng 3.1 kết quả định danh 13 chi nấm của họ Cordycipitaceae,

Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở KVNC 54

Bảng 3.2 Danh lục các taxon trong họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae,

Ophiocordycipitaceae ở Khu vực nghiên cứu 112

Bảng 3.3 Các chi nấm túi họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae,

Ophiocordycipitaceae ký sinh trên côn trùng được tìm thấy ở Việt Nam 114

Bảng 3.4 Số lượng và tỉ lệ phần trăm các taxon trong các chi của họ

nấm Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở KVNC 116

Bảng 3.5 So sánh số lượng các taxon thu được trong 13 chi tại Copia và

Xuân Sơn với các nghiên cứu tại Việt Nam 117

Bảng 3.6 So sánh số lượng các taxon nấm ký sinh côn trùng của 3 họ

Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae, ở KVNC với một số nước trong khu vực và trên thế giới 118

Bảng 3.7 Chỉ số đa dạng sinh học của các chi ở 2 KVNC 122 Bảng 3.8 Đa dạng sinh học theo khu vực nghiên cứu 128 Bảng 3.9 Ảnh hưởng của các dạng sinh cảnh đến sự đa dạng các taxon tại

KVNC 138

Bảng 3.10 Đa dạng các taxon theo yếu tố độ cao tại KVNC 139 Bảng 3.11 Đa dạng các taxon theo ký chủ của 2 khu vực nghiên cứu 144

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ vùng gene rDNA của nấm 9

Hình 1.2 Các dạng thể quả theo mô tả của Kobayasi 18

Hình 1.3 Thể quả của 1 số loài nấm thuộc họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae 19

Hình 1.4 Túi bào tử và bào tử túi một số loài nấm họ Cordycipitaceae 21

Hình 1.5 Túi bào tử và bào tử túi một số loài Ophiocordyceps 21

Hình 1.6 Túi bào tử và bào tử túi một số loài nấm họ Clavicipitaceae 22

Hình 1.7 Cấu trúc sinh sản vô tính của một số chi nấm họ Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae, Clavicipitaceae 22

Hình 2.1 Bản đồ thu mẫu tại vườn Quốc gia Xuân Sơn 44

Hình 2.2 Bản đồ thu mẫu tại vườn KBTTN Copia 45

Hình 2.3 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát trong luận án 52

Hình 3.1 Mẫu nấm Ophiocordyceps campes 61

Hình 3.2 Mẫu nấm Cordyceps bassiana 62

Hình 3.3 Mẫu nấm Cordyceps cicada 63

Hình 3.4 Mẫu nấm Isaria fumosorosea 64

Hình 3.5 Mẫu nấm Metacordyceps yongmunensis 65

Hình 3.16 Mẫu nấm Leptobacillium sp.11 79Hình 3.17 Mẫu nấm Hypocrella sp.12 80Hình 3.18 Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Isaria dựa trên

trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 85

Hình 3.19 Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Gibellula dựa trên

trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 88

Hình 3.20 Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Beauveria dựa trên

trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 89

Hình 3.21 Cây phát sinh loài của mẫu Leptobacillium leptobactrum, dựa trên

phân tích trình tự 2 đoạn gene ITS_LSU 90

Hình 3.22 Cây phát sinh loài của mẫu Lecanicillium kalimantanense dựa

trên phân tích trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 92

Hình 3.23 Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Simplicillium dựa

trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 93

Hình 3.24 Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Cordyceps dựa

trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 97

Hình 3.25 Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Purpureocillium

dựa trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 98

Hình 3.26 Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Ophiocordyceps

dựa trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 99

Hình 3.27 Cây phát sinh loài của mẫu O multiperitheciata, dựa trên phân

tích trình tự LSU 104

Hình 3.28 Cây phát sinh loài của chủng Ophiocordyceps xuansonae dựa

trên phân tích trình tự ITS 105

Hình 3.29 Cây phát sinh loài của chủng Ophiocordyceps xuansonae dựa

trên phân tích trình tự LSU 106

Hình 3.30 Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Conoideocrella

dựa trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 108

Hình 3.31 Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Hypocrella dựa

trên trình tự 2 đoạn gene ITS_LSU 109

Hình 3.32 Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Metarhizium dựa

trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 110

Hình 3.33 Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Metacordyceps

dựa trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 111

Hình 3.34 Số lượng mẫu thu được từ năm 2015 đến năm 2019 tại Copia 129Hình 3.35 Số lượng các mẫu thu được của các tháng trong năm tại Copia 130Hình 3.36 Số lượng mẫu thu được từ năm 2017 đến năm 2019 tại Xuân Sơn 132Hình 3.37 Số lượng các mẫu thu được của các tháng trong năm tại Xuân Sơn 132

1 Lý do chọn đề tài

Nấm ký sinh côn trùng (KSCT) dùng để chỉ những loài nấm có thể lây nhiễm, ký sinh, gây hại hoặc tiêu diệt ký chủ côn trùng của nó Nhóm nấm ký sinh côn trùng (KSCT) có tính đa dạng sinh học cao, có mặt ở các ngành nấm Trong đó đa dạng nhất là ngành nấm túi Ascomycota [1] Nhiều loài nấm KSCT được ứng dụng rộng rãi trong đấu tranh sinh học, điển hình như các loài nấm

trong chi Metarhizium, Isaria, Beauveria [2] Đặc biệt các loài Cordyceps, Ophiocordyceps có giá trị dược liệu cao, hiện đã được nghiên cứu và nuôi trồng

ở nhiều nước trên thế giới như Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản,….[3]

Nấm KSCT phân bố ở nhiều ngành nhưng đa dạng nhất và được nghiên cứu từ năm 1901 là các họ nấm Clavicipitaceae, Cordycipitaceae,

Ophiocordycipitaceae của bộ Hypocreales, ngành nấm túi Ascomycota [4]

Hiện tại 3 họ nấm Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae có 99 chi với 1468 loài ký sinh trên thực vật, nấm, luân trùng, động vật; trong đó 40 chi và 1092 loài nấm ký sinh trên đối tượng côn trùng [5-8] Nhiều chi nấm KSCT như: Metarhizium, Metacordyceps, Beauveria, Cordyceps,

Hirsutella, Ophiocordyceps… được quan tâm nghiên cứu để tìm ra nhiều

chất và dẫn xuất có tác dụng ức chế tế bào ung thư, điều hòa miễn dịch, và chất chống oxy hóa như: Saccharides (trehalose và polysaccharides), nucleosides (adenosine, inosine và cordycepin), mannitol và sterols

(ergosterol)….[9] Một số loài nấm Nomuraea rileyi, Beauveria bassiana, Metarhizium robertsii, M flavoviride, M anisopliae, Lecanicillium lecanii được nghiên cứu và ứng dụng trong kiểm soát sinh học [10-12] Dù có lịch sử

nghiên cứu hơn 120 năm nhưng nhóm nấm KSCT Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae vẫn đang thu hút được sự quan tâm

năng ứng dụng

Tại Việt Nam nơi có điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa, đa dạng về động, thực vật [13] Các điều kiện tự nhiên phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của các loài nấm Tuy nhiên, các nghiên cứu nấm KSCT họ

Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae còn ít Phần lớn các

nghiên cứu được tiến hành theo hướng nghiên cứu đa dạng thành phần loài dựa trên phân loại hình thái, nghiên cứu ứng dụng nấm KSCT trong nông nghiệp, y dược Tập hợp các công trình nghiên cứu tính đến năm 2022 Việt Nam đã công bố 16 chi, 82 loài nấm túi KSCT thuộc 3 họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae với một số nghiên cứu tại: Vườn Quốc gia (VQG) Tam Đảo [14], VQG Pù Mát [15, 16], VQG Hoàng Liên [17], VQG Cát Tiên [18], Tây Nguyên [19-23] Mặc dù trong những năm gần đây, đã có thêm nhiều công trình nghiên cứu về nấm túi KSCT nhưng những dữ liệu của Việt Nam về nhóm nấm này còn ít

Khu Bảo tồn thiên nhiên (KBTTN) Copia, tỉnh Sơn La và Vườn Quốc Gia (VQG) Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ là hai khu rừng có tổng diện tích lớn, có nhiều đỉnh núi cao Mặc dù cùng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhưng hai khu rừng nằm ở hai vị trí Đông Bắc và Tây Bắc của Việt Nam nên có những đặc trưng về khí hậu, địa chất và sự khác nhau về tập quán canh tác, khai thác rừng của nhân dân địa phương [24, 25] Ngoài nghiên cứu của Nguyễn Thị Thuỳ Vân về nấm KSCT có khả sinh tổng hợp CODs, với 24 mẫu nấm của 6 chi gồm

Aschersonia, Beauveria, Cordyceps, Isaria, Purpureocillium và Ophiocordyceps

[26], thì hiện nay chưa có công trình nghiên cứu nào về đa dạng sinh học của của nấm túi KSCT nói chung, họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae nói riêng được công bố

Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi đã thực hiện nghiên cứu đề tài

“Nghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia

và Vườn Quốc gia Xuân Sơn”

Đánh giá được mức độ đa dạng sinh học của nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại KBTTN Copia và VQG Xuân Sơn, Phú Thọ

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng: Các loài nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae ký sinh trên côn trùng và bộ nhện

- Phạm vi nghiên cứu: KBTTN Copia–Sơn La và VQG Xuân Sơn–Phú Thọ

4 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu đa dạng hình thái và định loại tới loài dựa trên so sánh hình thái và sinh học phân tử

- Nghiên cứu mối quan hệ di truyền giữa các loài, các chi trong 03 họ nấm dựa trên phân tích trình tự các đoạn gene ITS, LSU, RPB1

- Đánh giá tính đa dạng sinh học của nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại KVNC

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

5.1 Ý nghĩa khoa học

- Nội dung nghiên cứu của đề tài hoàn toàn mới và không trùng lặp với nghiên cứu nào trước đó Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp dữ liệu về 2 chi nấm ký sinh côn trùng mới cho Việt Nam, xác định thêm 09 loài nấm ký sinh côn trùng mới ghi nhận cho khu hệ nấm của Việt Nam, trong đó có 01 loài mới cho khoa học, 08 chủng nấm chưa đủ cơ sở để định danh tới loài mặc dù đã được miêu tả chi tiết, có khả năng là loài mới

- Kết quả nghiên cứu về tính đa dạng thành phần loài, phân bố và sinh thái của nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại KBTTN Copia và VQG Xuân Sơn có nhiều ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Kết quả của đề tài sẽ là cơ sở khoa học phục vụ cho các ngành hóa học, y - dược, sinh thái, tài nguyên sinh vật và đa dạng sinh học

Cung cấp những dữ liệu về đặc điểm hình thái, tính đa dạng sinh học, sinh thái học của các loài nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae phục vụ cho công tác giảng dạy, nghiên cứu và bảo tồn nguồn gene sinh vật ở Việt Nam

6 Những đóng góp mới của nghiên cứu

- Danh sách 33 taxa nấm túi ký sinh côn trùng họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại KBTTN Copia, huyện Thuận Châu, tỉnh Sơn La và VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ Cơ sở dữ liệu mô tả và hình ảnh, mẫu vật và trình tự đoạn gene của các taxon được tìm thấy tại khu vực nghiên cứu

- Đã định danh 25 loài nấm, trong đó có 09 loài mới ghi nhận tại Việt

Nam (Ophiocordyceps campes, O multiperitheciata, O xuansonae,Cordyceps bassiana, C cicada, Isaria fumosorosea, Lecanicillium kalimantanense, Leptobacillium leptobactrum, Metacordyceps yongmunensis), 01 loài mới cho khoa học Ophiocordyceps xuansonae, 08 chủng được xác định đến chi và 2 chi nấm ký sinh côn trùng Simplicillium, Leptobacillium mới ghi nhận tại Việt Nam

- Đã đánh giá ảnh hưởng của các điều kiện sinh thái đến số lượng, phân

bố của các loài nấm tại VQG Xuân Sơn và KBTTN Copia

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Đa dạng và hệ thống phân loại nấm và nấm ký sinh côn trùng

1.1.1 Giới thiệu về giới nấm và nấm ký sinh côn trùng

Giới Nấm gồm những sinh vật nhân thực dị dưỡng, có cấu trúc cơ thể đơn bào hoặc đa bào, có kiểu dinh dưỡng hấp thu, phương thức sống hoại sinh, ký sinh hoặc cộng sinh Nấm có cấu trúc thành tế bào chứa chitin, sinh sản bằng bào tử (hữu tính và vô tính) [27, 28]

Các nghiên cứu hiện nay ước tính có 1,5 triệu loài hoặc 2,2 - 3,8 triệu loài nấm khác nhau, nhưng chỉ có khoảng (3% - 8% tổng số) là được mô tả [29] Sự phát triển của sinh học phân tử, tin sinh học và sự tập trung nghiên cứu nấm học trong hơn hai thập kỷ qua đã làm cho số lượng nấm mới được phát hiện tăng nhanh chóng Cây phân loại nấm thay đổi theo các kết quả nghiên cứu, trong đó có nhiều lớp mới, ngành mới được phát hiện và công bố Mặc dù vậy, một trong những hệ thống phân loại được nhiều nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam chất nhận là giới nấm được phân chia thành 5 ngành gồm: Nấm thích ty (Chytridiomycota), nấm tiếp hợp (Zygomycota), nấm mạch (Glomeromycota), nấm túi (Ascomycota), nấm đảm (Basidiomycota) [27, 28] Ngành nấm túi có đặc điểm bào tử hữu tính được hình thành trong túi, sợi nấm có vách ngăn, khoang thường đơn nhân, có mặt ở nhiều môi trường sống khác nhau Ngành nấm túi có phạm vi phân bố rộng lớn nhất, số lượng loài lớn nhất với 9070 chi và 92724 loài được công nhận [7, 30] Senanayake ước tính riêng ngành nấm túi có số lượng từ 1,37 đến 2,56 triệu loài [31]

Giới nấm có vai trò quan trọng trong công nghiệp, thương mại, vai trò trong y học, thực phẩm, vai trò trong nông nghiệp Với những ý nghĩa quan trọng nấm ngày càng được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Một số ví dụ có thể kể đến như: nghiên cứu nấm bệnh trên cây trồng và vật nuôi, nghiên cứu sản xuất các loại enzyme ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, kháng sinh (penicillin, steroid, cyclosporin…) Ngoài ra, một số nấm được sử dụng như

những mô hình nghiên cứu về cơ chế sinh học phân tử, tế bào Nấm ngày càng được sử dụng phổ biến trong kiểm soát sinh học, thay thế thuốc trừ sâu hóa học để chống lại côn trùng gây hại, tuyến trùng và nấm bệnh hại cây trồng [30]

Nấm KSCT không tạo thành một nhóm đơn ngành mà được phân bố vào 6 nhóm gồm: Oomycetes, Microsporidia, Entomophtoromycota, Chytridiomycota, Basidiomycota, Ascomycota Oomycetes không phải là nấm nhưng trong một thời gian dài, các nhà khoa học đã xếp chúng vào nấm do đặc điểm cơ thể và sinh học rất giống với nấm Ngày nay, chúng được xếp vào giới Chromista, ngành Oomycota nhưng tên gọi trong tiếng Việt vẫn là Nấm noãn và vẫn được các nhà nấm học nghiên cứu [32] Hiện nay, Oomycetes có 6 chi, 12 loài KSCT [1]; Microsporidia là một ngành trong giới Protozoa, gồm các cơ thể ký sinh đơn bào ở động vật và động vật nguyên sinh, thường được sử dụng để khống chế các loại côn trùng gây hại [33] Nhóm Microsporidia có 143 chi với hơn 1200 loài ký sinh gây bệnh Trong đó có 69 chi, 329 loài có khả năng lây nhiễm trên côn trùng [1]; Entomophthoromycota là một ngành nấm có 14 chi với hơn 200 loài ký sinh trên côn trùng [1, 34]; Ngành nấm Chytridiomycota có 4 chi, 65 loài nấm ký sinh chủ yếu trên ruồi [1]; Ngành nấm Basidiomycota có 3 chi ký sinh trên côn trùng với 240 loài [1] Ngành nấm túi có số lượng các loài nấm KSCT lớn nhất với 1512 loài, phân bố ở 1 số lớp, bộ được thể hiện ở bảng 1.1

Bảng 1.1 Số lượng loài nấm ký sinh côn trùng trong các họ của ngành nấm túi (Ascomycota)

Lớp Dothideomycetes

Tetracrium 5 [1, 7] Lớp Eurotiomycetes

Ascosphaerales Ascosphaeraceae Ascosphaera 30 [1, 7] Lớp Sordariomycetes

[1, 5, 7] Cordycipitaceae 23 chi 508

Ophiocordycipitaceae 12 chi 405

Các loài nấm túi ký sinh trên côn trùng có nhiều ứng dụng trong nông nghiệp (kiểm soát côn trùng gây hại) và y dược (tách chiết các chất có hoạt

tính sinh học) như các loài nấm của chi Metarhizium, Beauveria, Isaria, Ophiocordyceps, Cordyceps [35] Chính vì vậy, các loài nấm túi KSCT luôn được quan tâm nghiên cứu về các lĩnh vực ứng dụng, phân loại nấm, đặc biệt là các loài nấm KSCT của 3 họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae

1.1.2 Vai trò của hình thái học, sinh học phân tử và hóa học trong định loại nấm túi, nấm côn trùng

1.1.2.1 Vai trò của hình thái học trong định loại nấm túi và nấm túi ký sinh côn trùng

Các đặc điểm hình thái có vai trò quan trọng trong nghiên cứu định danh nấm [36, 37] Hình thái học cung cấp dữ liệu về sự tiến hoá hình thái của loài, sự đa dạng về hình thái, hình thức sinh sản, dinh dưỡng của nấm [37] Maharachchikumbura đã đưa ra con số thống kê trong số 97.000 loài nấm túi được công bố, có 70.000 (72%) loài được xác định bằng hình thái [38] Hyde và cộng sự đã nhấn mạnh rằng trong nghiên cứu nấm học, nhóm nghiên cứu của ông đã dựa chủ yếu vào hình thái để định danh các loài [39] Lücking cũng đã đưa ra nhận định: Phương pháp tiếp cận dựa trên nghiên cứu hình thái là phương pháp quan trọng trong nghiên cứu đa dạng nấm và xây dựng các giả thuyết ban đầu về loài [40]

Trong nghiên cứu định danh nấm túi và các loài nấm túi KSCT họ

Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae, các đặc điểm hình thái

như: chất nền, thể quả, túi bào tử, bào tử túi, đặc điểm hình thái nuôi cấy là cơ sở quan trọng cho việc định danh các loài Tác giả Kobayasi trong giai đoạn 1939 -

1982 đã mô tả và công bố hơn 150 loài Cordyceps spp và 20 loài nấm ký sinh

trên ve sầu [41] Samson và cộng sự đã mô tả chi tiết đặc điểm hình thái nuôi cấy của các loài nấm KSCT có trạng thái sinh sản vô tính như (Isaria, Nomuraea,

Metarhizium) và các đặc điểm hình thái của một số loài Cordyceps Các đặc

điểm phân loại này vẫn được các nhà nghiên cứu hiện nay sử dụng [42-44]

1.1.2.2 Vai trò của sinh học phân tử trong định loại nấm túi và nấm túi ký sinh côn trùng

Nghiên cứu định danh các loài nấm, chỉ tiêu hình thái rất thuận lợi khi nghiên cứu ở bậc phân loại cấp họ nhưng gặp nhiều khó khăn ở bậc phân loại cấp loài bởi trong quá trình tiến hoá, sự biểu hiện khác biệt giữa các loài trong chi là chưa đủ rõ ràng hoặc chịu sự chi phối của điều kiện môi trường sinh sống Vì vậy, trong nghiên cứu phân loại nấm nói chung, dữ liệu DNA giúp

khắc phục các hạn chế của phân loại dựa vào hình thái [45] Với những tiến

bộ của sinh học phân tử, số lượng các loài nấm được định danh tăng lên nhanh Số lượng các loài nấm túi được định danh năm 2022 là 92.724 loài [7] và ước tính có thể tăng lên là 1,86 triệu loài trong những năm tới [31] Tổng hợp các công bố về định danh nấm trong giai đoạn từ năm 2010 đến năm 2015 cho thấy phương pháp sinh học phân tử được sử dụng ngày càng phổ biến với 52% các công bố sử dụng phương pháp sinh học phân tử, 18% kết

hợp sinh học phân tử và hình thái [45]

Phương pháp định danh bằng sinh học sinh học phân tử không những cho phép phân loại nấm từ những mẫu sống mà còn cho phép phân loại từ mẫu không sống Trong định danh nấm, DNA ribosome (rDNA) là nhóm gene mã hóa cho rRNA ribosome được sử dụng phổ biến vì: rDNA có mặt ở tất cả các sinh vật sống; có cấu trúc gồm nhiều đoạn trình tự lặp lại theo thứ tự IGS2–18S (SSU)–ITS1–5.8S–28S (LSU)–IGS1–5S–IGS2 (Hình 1.1); có tập hợp các đoạn DNA có mức độ bảo thủ khác nhau nên được sử dụng để đánh giá sự tương đồng của các sinh vật ở các cấp độ phân loại khác nhau, từ loài cho tới giới Sự phổ biến trong nghiên cứu ngược lại đã tạo nên cơ sở dữ liệu phong phú trình tự rDNA của các sinh vật nên có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu quá trình tiến hóa, phát sinh loài [46, 47] Trong đó, đoạn ITS và LSU được sử dụng phổ biến nhất để phân loại nấm đến loài [48, 49] Ở nấm, vùng ITS có độ dài trung bình khoảng 527 - 700 bp, là vùng có tính bảo thủ cao trong loài nhưng lại thay đổi ở các loài khác nhau làm cho ITS trở thành đối

tượng đáng quan tâm trong nghiên cứu tiến hóa, phát sinh loài [49]; Đoạn gene LSU mã hóa cho tiểu phần lớn của ribosome (25S - 28S), gồm nhiều trình tự lặp D1, D2, D3 (có chiều dài khoảng 950bp), chứa nhiều thông tin di truyền, có độ bảo tồn cao, thích hợp cho định danh ở mức độ phân loại trên loài [48, 50]

Hình 1.1 Sơ đồ vùng gene rDNA của nấm [46]

Ngoài ra, các nhà khoa học còn sử dụng nhiều đoạn trình tự DNA khác để định danh các nhóm nấm khác nhau trong ngành nấm túi như: Gene CO1–tiểu đơn vị 1 cytochrome C oxidase vùng ty thể (CO1, COX1), rRNA tiểu đơn vị nhỏ (SSU), tiểu đơn vị lớn thứ nhất của RNA polymerase II (RPB1), tiểu đơn vị lớn thứ hai của RNA polymerase II (RPB2), protein sửa chữa nhiễm sắc thể nhỏ MCM7, ß–tubulin (BenA, TUB2), nhân tố kéo dài dịch mã (EF–1α, tef1–α), NADH dehydrogenase tiểu đơn vị 6 vùng ty thể (ND6) [49]

Hiện nay các nhà khoa học kết hợp các đoạn trình tự DNA trong định danh nấm Schoch và cộng sự tiến hành đánh giá hiệu quả của 4 đoạn trình tự DNA: ITS, LSU, SSU, RPB1 trong nhận dạng 742 chủng thuộc nhóm nấm khác nhau Kết quả ITS có tỷ lệ PCR thành công cao nhất, tiếp theo đến LSU, SSU và thấp nhất là RPB1 Tuy nhiên tỷ lệ PCR thành công khác nhau giữa các nhóm nấm Ví dụ, PCR thành công của vùng ITS dao động khoảng 65% cho các mẫu nấm Mucoromycetes, Chytridiomycota và Blastocladiomycota, đạt 100% trong nhóm nấm Saccharomycetes và Basidiomycota [49] Cũng theo Schoch và cộng sự xác suất nhận dạng chính xác (chỉ số PCI) đến loài của ITS là 0,73 thấp hơn RPB1 (0,76) Khi kết hợp sử dụng ITS với các đoạn DNA khác như RPB1, LSU thì chỉ

số tăng lên 0,78 Khi kết hợp 3, 4 đoạn DNA thì chỉ số PCI tăng dần [49] Tỷ lệ thành công trong xác định chính xác loài sử dụng ITS trung bình là 72% cho tất cả các nấm, trong khi RPB1 đạt đến 81% nhưng tỷ lệ PCR thành công lại thấp Vì vậy, đoạn gene ITS được ưu tiên sử dụng trong phân loại nấm, nhưng để tăng mức độ chính xác trong định danh các nghiên cứu đã kết hợp nhiều gene mục tiêu

Định danh nấm KSCT gặp nhiều khó khăn do một số loài tồn tại cả hai hình thức sinh sản hữu tính và sinh sản vô tính, các loài có nhiều biến đổi về hình thái [6] Ngoài ra, đặc điểm chất nền của một số mẫu vật thu ngoài tự nhiên và tại phòng thí nghiệm có nhiều biến đổi Để khắc phục những khó khăn trên các nghiên cứu gần đây đã kết hợp sử dụng nhiều đoạn gene mục tiêu trong hỗ trợ định loại Một số đoạn gene thường được sử dụng trong định danh các loài nấm KSCT gồm: Các gene mã hoá RNA ribosome như ITS, SSU, LSU Ngoài ra, một số gene mã hóa protein như: 1α (tef1), rpb2, rpb1, tub, atp6 cũng thường xuyên được sử dụng trong hỗ trợ định danh và xác định chính xác vị trị phân loại của các loài nấm túi ký sinh côn trùng [6, 51-56]

1.1.2.3 Vai trò của các đặc điểm hoá học trong định loại nấm túi và nấm túi ký sinh côn trùng

Định loại dựa vào đặc điểm hoá học là phương pháp nghiên cứu sự tương đồng và khác biệt về cấu trúc của một số hợp chất như: Các axit béo, protein, carbohydrate hoặc các chất chuyển hóa thứ cấp, nhưng đôi khi nó cũng bao gồm cả các trình tự DNA [57-59]

Các chất chuyển hoá thứ cấp đã được sử dụng để hỗ trợ định danh một

số loài của các chi Hypoxylon [60], Daldinia [60], Xylaria [60], Penicillium [61], Aspergillus [62] của ngành nấm túi Trong nghiên cứu định danh nấm ký

sinh côn trùng họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae, ngoài các chất hoá học điển hình như: Cordycepin, adenosine, beauvericin

được sinh ra từ các loài nấm Cordyceps, Beauveria, Isaria, Ophiocordyceps

[63], một số chất hoá học cũng được sử dụng hỗ trợ định danh các loài nấm được thể hiện tại bảng 1.2

Bảng 1.2 Một số chất hoá học được sử dụng trong định danh các loài nấm túi ký sinh côn trùng

tham khảo

B vermicoria 3–Hydroxy–3–ℽ–Methyl–Decanoic

Beauveria brongniartii Beauverolides có Hydroxy Acid

Gibellula sp Pigmentosin A; Bis (Naphtho–Α–

Pyrone) Derivative; Pigmentosin B [67]

Cordyceps javanica Beauverolides N; Beauverolides I,

Metacordyceps chlamydosporia Alkaloid, Pseurotin A [68]

Metapochonia suchlasporia Aurovertin B và Citreoviridin A [68]

Cordyceps militaris Cordycepin; Adenosine [69]

1.2 Tình hình nghiên cứu về các loài nấm ký sinh côn trùng họ

Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae trên thế giới

1.2.1 Vị trí phân loại và số lượng các chi, loài của các họ nấm

Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae

Các loài nấm họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae có nhiều sự thay đổi trong việc sắp xếp vị trí phân loại cấp họ và sự thay đổi vị trí phân loại giữa các chi trong cùng một họ Từ những năm 1901 đến năm 2007, các loài nấm túi KSCT được đặt trong họ Clavicipitaceae [4] Tuy nhiên, tới năm 2007, Sung và cộng sự đã phân tích phát sinh loài dựa trên dữ liệu đa gene gồm: SSU, LSU,

nhân tố kéo dài phiên mã 1α (tef1), rpb1, rpb2, β–tubulin (tub), atp6 đã tách các loài

nấm túi KSCT thành ba họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae và

Ophiocordycipitaceae thuộc bộ Hypocreales [6] Các nghiên cứu tiếp theo tính tới năm 2022 cũng ủng hộ quan điểm này Vị trí phân loại của các loài nấm túi KSCT họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae thuộc bộ Hypocreales, lớp Sordariomycetes, ngành nấm túi Ascomycota được thể hiện tại bảng 1.3 [5, 70]

Bảng 1.3 Vị trí phân loại của họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae,

Ophiocordycipitaceae [5-7, 70]

Các ngành nấm Các lớp trong ngành

nấm túi Ascomycota Các bộ trong Lớp Sordariomycetes

Các họ trong bộ Bộ Hypocreales Ascomycota

Basidiomycota Chytridiomycota Glomeromycota

Zygomycota

Archaeorhizomycetes Arthoniomycetes Dothideomycetes Eurotiomycetes Geoglossomycetes Laboulbeniomycetes Lecanoromycetes Leotiomycetes Lichinomycetes Neolectomycetes Orbiliomycetes Pezizomycetes

Pneumocystidomycetes Saccharomycetes Schizosaccharomycetes

Sordariomycetes

Boliniales Calosphaeriales Chaetosphaeriales Coniochaetales Coronophorales Diaporthales Halosphaeriales

Hypocreales

Jobellisiales Koralionastetales Lulworthiales Magnaporthales Melanosporales Meliolales Microascales Myrmecridiales Ophiostomatales Pararamichloridiales Parasympodiellales Phomatosporales Phyllachorales Pisorisporiales Pleurotheciales Pseudodactylariales Savoryellales Sordariales Spathulosporales Togniniales Torpedosporales Tracyllales Trichosphaeriales Vermiculariopsiellales Xenospadicoidales Xylariales

Bionectriaceae Calcarisporiaceae

Clavicipitaceae (64 chi, 555 loài)

Cocoonihabitaceae

Cordycipitaceae (23 chi, 508 loài)

Flammocladiellaceae Hypocreaceae

Myrotheciomycetaceae Nectriaceae

Niessliaceae

Ophiocordycipitaceae (12 chi, 405 loài)

Sarocladiaceae Stachybotryaceae Tilachlidiaceae

Khi ba họ nấm Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae được công nhận, các nghiên cứu sau đó đã tiếp tục sắp xếp lại vị trí của một số loài trong các họ hoặc thành lập mới các chi nấm trên cơ sở xác định lại vị trí phân loại của một số loài nấm ký sinh côn trùng đã được mô tả trước đó [71]

Tập hợp các nghiên cứu tính đến năm 2022 họ nấm Clavicipitaceae có 64 chi với 555 loài nấm, trong đó có 14 chi nấm ký sinh trên côn trùng được liệt kê tại bảng 1.4

Bảng 1.4 Danh sách các chi nấm được chấp nhận trong họ

Clavicipitaceae tính đến năm 2022 [5, 7]

3 Aschersonia 55 37 Metarhizium 51 4 Atkinsonella 2 38 Moelleriella 39

6 Balansiella 1 40 Mycophilomyces 1 7 Balansiopsis 5 41 Myriogenospora 4

9 Berkelella 2 43 Neocordyceps 1 10 Byssostilbe 2 44 Neotyphodium 1

14 Conoideocrella 3 48 Ophiodothis 8 15 Corallocytostroma 2 49 Orbiocrella 1

TT Tên chi Số loài

23 Epicrea 1 57 Sphaceliopsis 1 24 Fleischeria 2 58 Sphaerocordyceps 2 25 Harposporium 36 59 Stereocrea 2 26 Helicocollum 3 60 Typhodium 1 27 Helminthascus 3 61 Tyrannicordyceps 5 28 Heteroepichloe 1 62 Ustilaginoidea 13 29 Hypocrella 53 63 Ustilagopsis 2 30 Hypocreophis 1 64 Xylariopsis 1

32 Linearistroma 1 33 Loculistroma 1 34 Metacordyceps 6

Ghi chú: (1) Ký sinh trên thực vật; (2) Ký sinh trên côn trùng; (3) Ký

sinh trên nhóm ký chủ khác (đất, luân trùng, phân)

Họ nấm Cordycipitaceae được Sung và cộng sự tách ra từ họ

Clavicipitaceae nhờ phân tích hình thái học và nghiên cứu phát sinh loài dựa trên nhiều đoạn DNA [6] Hiện tại họ nấm Cordycipitaceae được ghi nhận có 23 chi với 508 loài Trong đó, có 16 chi ký sinh trên côn trùng (Bảng 1.5)

Bảng 1.5 Danh sách các chi nấm được chấp nhận trong họ

Ghi chú: (1) Ký sinh trên thực vật; (2) Ký sinh trên côn trùng; (3) Ký

sinh trên nhóm ký chủ khác (đất, luân trùng, phân)

Hiện tại họ Ophiocordycipitaceae có 12 chi với 405 loài (Bảng 1.6), 10 chi nấm ký sinh trên côn trùng và 2 chi còn lại ký sinh trên động vật chân đốt, động vật nguyên sinh, luân trùng, giun tròn, người, và nấm trên toàn thế giới [6]

Bảng 1.6 Danh sách các chi nấm được chấp nhận trong họ

5 Hymenostilbe 12 11 Synnematium 1

6 Ophiocordyceps 239 12 Tolypocladium 40

Ghi chú: (1) Ký sinh trên thực vật; (2) Ký sinh trên côn trùng; (3) Ký

sinh trên nhóm ký chủ khác (đất, luân trùng, phân)

Những kết quả nghiên cứu trên đã khẳng định vai trò to lớn của kỹ thuật sinh học phân tử trong nghiên cứu nguồn gốc và phát sinh loài của nấm, đồng thời xác định mối quan hệ di truyền với các đặc điểm hình thái ngoài của các loài, các chi nấm túi ký sinh côn trùng họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae,

Ophiocordycipitaceae

1.2.2 Đặc điểm hình thái nấm túi ký sinh côn trùng họ Clavicipitaceae,

Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae

Họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae đa dạng về

hình dạng, màu sắc và kích thước Đặc điểm chất nền, thể quả, túi bào tử, bào

tử túi, đặc điểm hình thái nuôi cấy được sử dụng để định danh nhóm nấm này

a Chất nền

Chất nền (Stromata) có thể được quan sát bằng mắt thường hoặc sử dụng kính hiển vi soi nổi, các đặc điểm mô tả gồm vị trí xuất hiện, màu sắc, hình dạng, kích thước của chất nền, vị trí xuất hiện thể quả, trạng thái của thể quả so với bề mặt chất nền

Vị trí xuất hiện, số lượng chất nền, cách sắp xếp

Các loài thuộc họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae và

Ophiocordycipitaceae có phần chất nền được hình thành sau khi các bộ phận

bên trong cơ thể ký chủ được sợi nấm phủ kín, chất nền của nấm có thể được tạo ra ở bất kỳ bộ phận nào của vật chủ Đối với ký chủ là các loài sống trong lòng đất, chất nền của chúng thường xuất hiện từ phần đầu của vật chủ gần bề mặt đất Với các loài nấm có ký chủ trên bề mặt đất, chất nền nảy mầm qua phần mềm của đầu, ngực hoặc bụng, các chân, miệng hoặc hậu môn của côn

trùng Ví dụ chất nền của nấm Ophiocordyceps sphecocephala luôn phát sinh

từ phần cổ hoặc phía bụng của ong Trong khi đó chất nền của nấm

Cordyceps nipponica dạng đơn hoặc hai, ba nhánh xuất phát từ phía đầu của ve sầu (Heteroptera) Chất nền của nấm Ophiocordyceps unilateralis có dạng

đơn xuất phát từ phần gáy của kiến [72-74]

Kích thước

Kích thước của chất nền rất đa dạng, phụ thuộc nhiều vào kích thước của ký chủ, độ sâu của ký chủ trong đất, chất nền có thể mọc đơn lẻ hay phát

sinh thành cụm nhiều nhánh Ví dụ loài Ophiocordyceps sphecocephala chất

nền mọc đơn lẻ và có thể đạt kích thước 200 mm bởi ký chủ có kích thước

lớn, loài Ophiocordyceps unilateralis ký sinh trên kiến có kích thước chất nền rất bé 3– 7 mm [72, 73]

Màu sắc

Màu sắc của chất nền rất đa dạng Các loài nấm họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae thường có phần chất nền sáng màu: Màu vàng nhạt (Cordyceps takaomontana), cam, cam–đỏ (Cordyceps militaris), hồng–đỏ (Cordyceps amoene–rosea), trắng (Isaria), màu kem (Yosiokobayasia kusanaginensis), và đen, xanh (Metarhizium) ; Còn các loài thuộc họ

Ophiocordycipitaceae thường có phần chất nền tối màu: Màu gỉ sắt–nâu đỏ

như ở loài Ophiocordyceps brunneipunctata, màu đen như loài Ophiocordyceps nigrella, màu nâu–tím (Purpureocillium lilacinum)

Hình dạng

Hình dạng của chất nền có dạng hình chỉ, dạng sợi mảnh tìm thấy ở loài Ophiocordyceps crinalis, O filiformis, O michiganensis Chất nền có dạng hình trụ ở loài Ophiocordyceps engleriana; Dạng hình chùy hoặc tròn xuất hiện ở loài Tolypocladium rouxii, Ophiocordyceps gracilis Chất nền rất nhỏ, có dạng lông ngắn như ở loài Ophiocordyceps minutissima, O osuzumontana; Chất nền mềm, yếu thường gặp ở nhóm nấm Isaria, hoặc loài Perennicordyceps ryogamiensis ký sinh trên ấu trùng của Coleoptera Chất

nền có dạng dẹt phân nhánh như sừng hươu thường thấy ở loài

Ophiocordyceps taylorii

Vị trí xuất hiện thể quả

Vị trí xuất hiện thể quả có thể kéo dài nằm gần như trọn phần chất nền,

không phân biệt được cuống như loài Cordyceps militaris, C norvegica Một số

loài nấm có số lượng thể quả ít và nằm rải rác, thể quả gắn vào chất nền không rõ

ràng, rời rạc (thường bắt gặp ở chi nấm Ophiocordyceps) [51] Một số loài phần

chứa thể quả phình lớn ở phía đầu của chất nền như dạng chùy tròn, chứa thể quả

bên trong như loài Ophiocordyceps larvicola, Tolypocladium miomoteanum, Tolypocladium fractum [75] Một số trường hợp có hai hoặc ba mảng thể quả ở

mặt bên hoặc phía đỉnh của chất nền như các loài nấm ký sinh trên kiến

Ophiocordyceps unilateralis, O camponoti–rufipedis, O camponoti–balzani [76]

b Thể quả

Thể quả (Perithecia) là cơ quan sinh sản hữu tính của nấm túi, là đặc điểm quan trọng được dùng trong phân loại nấm túi KSCT Theo Kobayasi và các nghiên cứu gần đây, thể quả có thể được phân chia theo cách sắp xếp như hình 1.2

Hình 1.2 Các dạng thể quả theo mô tả của Kobayasi [77]

Ghi chú: a–Thể quả bám bên ngoài chất nền; b–Thể quả chìm trong 1

tầng mô sợi, lỏng lẻo; c–Thể quả bám chặt trên chất nền; d–Thể quả dày đặc,

bám chặt, toàn bộ bề mặt thể quả được làm phẳng bao phủ bởi một lớp màng

mỏng như loài Ophiocordyceps sinensis; e–Thể quả chìm trong chất nền, sắp

xếp theo trật tự; f–Thể quả xiên, chìm trong chất nền

Thể quả của các loài nấm thuộc họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae thường có vỏ mềm, được sắp xếp theo trật tự, nằm chìm hoàn toàn hoặc nửa nổi, nửa chìm trong chất nền Các loài thuộc Ophiocordycipitaceae thể quả

thường có màu nâu, đen, kém sặc sỡ, có vỏ cứng, kích thước lớn [6]

Cách sắp xếp thể quả của một số loài tập trung về một phía, sắp xếp rời

rạc như các loài nấm: Ophiocordyceps osuzumontana, O minutissima, O

brunneinigra, O multiperitheciata (Hình 1.3 a, b, c, d) Thể quả nằm chìm một

phần, chìm toàn bộ trong chất nền, sắp xếp vuông góc, hoặc nằm xiên trong chất

nền như: Ophiocordyceps camponoti–atricipis, O sphecocephala, Metacordyceps shibinensis, Cordyceps cardinalis (Hình 1.3 e, f, g, h)

Hình 1.3: Thể quả của 1 số loài nấm thuộc họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae

Ghi chú: a–Ophiocordyceps brunneinigra [51]; b–O multiperitheciata

[51]; c–O minutissima [6]; d–O osuzumontana [6]; e–O sphecocephala [78]; f–O camponoti–atricipis [79]; g–Metacordyceps shibinensis [52, 80]; h–Cordyceps cardinalis [81]

c Túi bào tử, bào tử túi

Túi bào tử (Asci) và bào tử túi (Ascospore) được quan sát dưới kính hiển vi quang học và ghi nhận các đặc điểm như: hình dạng, kích thước, màu sắc, cấu trúc mũ túi bào tử, số lượng bào tử trong một túi bào tử, hình dạng và khả năng bắt màu với thuốc nhộm Melzer’s của cấu trúc đỉnh túi

Đối với các loài nấm thuộc họ Cordycipitaceae (Hình 1.4) túi bào tử

thường chứa tám bào tử túi dài, sắp xếp song song thành hàng hoặc hơi xoắn,

hình trụ, đỉnh túi dày, có hình cầu–tròn, có một ống hẹp ở trung tâm, trong quá trình phát triển đỉnh túi thay đổi về hình dạng để giúp sự phân chia bào tử Bào tử túi không màu, hình trụ, có vách ngăn sâu, sau khi thoát khỏi vỏ bọc, chúng vỡ ra thành nhiều đơn bào tử có hình trụ với các đầu cụt, hoặc có đầu tù [6, 82]

Các loài nấm Ophiocordycipitaceae (Hình 1.5) thường có túi bào tử dài,

sắp xếp song song thành hàng hoặc hơi xoắn, có cấu trúc phần đỉnh dày, dạng đầu nhọn hoặc hình elip, có ống ở trung tâm, kích thước túi bào tử và đỉnh túi thường lớn hơn các loài thuộc họ Cordycipitaceae; Bào tử túi hình trụ, có chiều dài gần bằng với chiều dài của túi bào tử, kéo dài thắt lại nhỏ dần ở hai đầu, phân rã hoặc không phân rã thành các đơn bào tử [6]

Các loài nấm Clavicipitaceae có túi bào tử giống với các loài nấm Cordycipitaceae nhưng không phân rã thành các đơn bào tử khi trưởng thành,

như một số loài nấm của chi Metacordyceps (Hình 1.6)

Như vậy, đặc điểm hình thái bên ngoài và cấu trúc hiển vi phức tạp của nấm túi họ Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae, Clavicipitaceae đã tạo nên mức độ đa dạng sinh học cao, ở cả cấp độ chi và cấp độ loài

Hình 1.4 Túi bào tử và bào tử túi một số loài nấm họ Cordycipitaceae Ghi chú: Túi bào tử và bào tử túi của các loài: a, b, c–loài Cordyceps cuncunae

[85]; d, e, f, g–loài Cordyceps simaoensis [86]; h, I, j, k–loài Akanthomyces noctuidarum [87]; l, m, n–loài Akanthomyces pyralidarum [87] Số đo: a, c, d, e,

f, g, h, L = 10 µm; b = 50 µm; I, j, k, m, n=5 µm

Hình 1.5 Túi bào tử và bào tử túi một số loài Ophiocordyceps

Ghi chú: Túi bào tử và bào tử túi của các loài: a, b–loài Ophiocordyceps

brunneinigra; c, d, e–loài O brunneiperitheciata; f–loài O multiperitheciata

Số đo: a = 40 μm; b = 30 μm; c= 20 μm; d, e = 30 μm; f= 15 μm [51]

Hình 1.6 Túi bào tử và bào tử túi một số loài nấm họ Clavicipitaceae Ghi chú: Túi bào tử và bào tử túi của các loài: a, b, c, d–

Metacordyceps shibinensis [80]; e, f, g–loài Metacordyceps kusanagiensis [88] Số đo: a, b, c = 40 μm; d = 50 μm; e, f, g = 10 μm

Hình 1.7: Cấu trúc sinh sản vô tính của một số chi nấm họ Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae, Clavicipitaceae [89]

Ghi chú: a–Beauveria; b–Isaria; c–Nomuraea; d–Calcarisporium; e–

Lecanicillium; f–Aphanocladium; g–Tolypocladium; h–Hirsutella; I–Drechmeria; j–Engyodontium; k–Neotyphodium; l–Metarhizium; m–Gibellula

1.2.3 Điểm sinh thái của nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae

Các đặc điểm sinh thái được quan tâm nghiên cứu gồm: nghiên cứu mối quan hệ giữa ký chủ và nấm, nghiên cứu các điều kiện nhiệt độ, độ ẩm,

độ cao, sinh cảnh rừng

Nghiên cứu mối quan hệ giữa vật chủ và nấm KSCT giúp cho các nhà khoa học có hiểu biết sâu sắc hơn về sinh thái rừng, hỗ trợ phân loại nấm và các ứng dụng trong kiểm soát sinh học Các loài nấm KSCT Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae đã được xác định ký sinh trên các bộ ký chủ phổ biến như: Coleoptera (bộ cánh cứng) và Lepidoptera (bộ cánh

vẩy), bộ Hemiptera (cánh nửa), Hymenoptera (bộ cánh màng), Diptera (bộ 2 cánh), bộ Araneae (bộ nhện)

Bộ Hemiptera có số lượng loài lớn thứ năm sau Coleoptera, Lepidoptera, Hymenoptera và Diptera, là ký chủ chính của nấm KSCT [1] Các nghiên cứu ghi nhận 180 loài nấm ký sinh trên bộ Hemiptera, phần lớn là

nhiễm ở giai đoạn trưởng thành Hai chi nấm Cordyceps và Ophiocordyceps có 45 loài ký sinh trên bộ Hemipteran, Chi Aschersonia có 92 loài, chi Moelleriella (25 loài), Torrubiella (18 loài), Samuelsia (6 loài), và Regiocrella (2 loài) ký sinh trên bộ Hemiptera Có 30 loài nấm ký sinh trên họ Cicadidae (ve sầu), một số loài thường nhiễm nấm ký sinh là Tanna japonensis, Graptopsaltria nigrofuscata, Oncotympana maculaticollis, Platypleura kaempferi và Tibicen bihamatus Trong số các loài nấm KSCT thì loài Ophiocordyceps nutans có số lượng ký chủ nhiều nhất, ký sinh trên 8 họ

và 33 loài côn trùng được xác định của bộ Hemiptera [90] Shrestha cũng đưa

ra nhận xét các loài nấm Cordyceps ký sinh trên bộ Hemiptera được tìm thấy

chủ yếu ở Châu Á, tiếp theo là Châu Phi và Nam Mỹ Các khu vực New Guinea, Bắc Mỹ, Châu Âu, New Zealand và Nga hiếm khi có mô tả về các

loài Cordyceps ký sinh trên Hemiptera [90]

Bộ Hymenoptera có số lượng loài lớn thứ ba xếp sau các bộ Coleoptera

và bộ Lepidoptera Các loài phổ biến của bộ này là kiến và ong là ký chủ của

một số loài nấm Ophiocordyceps và Cordyceps Trong số 52 loài nấm ký sinh trên bộ Hymenoptera có 36 loài nấm Ophiocordyceps, 6 loài Cordyceps, trong số 52 loài có tới 50 loài được ghi nhận ký sinh trên bộ Apocrita (kiến, ong, ong bắp cày) Các loài nấm Ophiocordyceps uilateralis, O herececephala, O myrmecophila ký sinh trên kiến thường xuyên được tìm thấy ở nhiều khu vực khác nhau trên thế giới [90] Các mẫu nấm ký sinh trên kiến chủ yếu được tìm thấy tại Nam Mỹ, 1 số loài thu được tại Châu Á [91, 92] Cordyceps ký sinh

trên bộ cánh màng Hymenoptera thường được tìm thấy chủ yếu ở Châu Á, Châu Phi và Nam Mỹ; khu vực Châu Âu và Bắc Mỹ ít bắt gặp hơn [90]

Bộ Coleoptera có số lượng loài nhiều nhất trên trái đất, gồm có 4 phân bộ là (Polyphaga, Adephaga, Myxophaga và Archostemata) Phân bộ Polyphaga có số lượng loài lớn nhất, chiếm 90% tổng số loài với 170 họ Đứng thứ hai về số lượng loài là phân bộ Adephaga, tiếp theo là phân bộ Myxophaga và Archostemata [93] Có 55 loài nấm ký sinh trên 11 họ của 2

phân bộ Polyphaga và Adephaga Trong đó có 18 loài Cordyceps, 3 loài Metarhizium và 34 loài Ophiocodyceps [94] Có 7/55 (12,72%) loài nấm ký

sinh ở giai đoạn trưởng thành của ký chủ, 48/55 (82,27%) loài nấm ký sinh ở giai đoạn ấu trùng của bộ Coleopteran [94]

Bộ ký chủ Lepidoptera có số lượng loài lớn nhất, khoảng 160.000 loài của 4 phân bộ (Aglossata, Glossata, Heterobathmiina và Zeugloptera) Nấm

Cordyceps ssp ký sinh chủ yếu (99.9%) trên phân bộ Glossata [94, 95]

Trong số 39 loài nấm ký sinh Lepidoptera có 23/39 loài nấm của chi

Cordyceps, 16/39 loài nấm của chi Ophiocordyceps; 10/39 loài nấm ký sinh

giai đoạn nhộng, 3/39 loài nấm ký sinh ở giai đoạn trưởng thành, 31/39 loài nấm ký sinh giai đoạn ấu trùng và 6/39 loài nấm ký sinh cả giai đoạn nhộng và ấu trùng [94] Nấm ký sinh trên bộ Lepidoptera thường phân bố ở các thảm thực vật rừng, trảng cây bụi, đồng cỏ, vùng thảo nguyên Hai loài có phạm vi

ký chủ trong bộ Lepidoptera rộng nhất là Ophiocordyceps sinensis (có 55 ký

chủ) và Cordyceps militaris (có 29 ký chủ) [94]

Hiện nay, nấm KSCT còn được phát hiện trên các cá thể trưởng thành của châu chấu, cào cào, dế của bộ Orthoptera (bộ cánh thẳng), bộ Blattodea (gián và mối), Mantodea (bọ ngựa), bộ Dermaptera (cánh da), và bộ Odonata (chuồn chuồn) [94] Thanakitpipattana và cộng sự đã ghi nhận 2 chi và 6 loài

nấm của 3 họ Clavicipitaceae (Metarhizium gryllidicola, M phasmatodeae, Petchia siamensis), họ Ophiocordycipitaceae (Ophiocordyceps krachonicola, O kobayasii), Cordycipitaceae (Neotorrubiella chinghridicola) ký sinh trên

bộ Orthopterida (cánh thẳng) và bộ Phasmatodea (bọ que) Nghiên cứu cũng rút ra các kết luận về mặt sinh thái như: ký chủ được tìm thấy trong đất, ở mặt dưới của lá của cây hai lá mầm Nấm ký sinh ở cá thể trưởng thành, nhộng, giai đoạn trứng [96]

Ngoài đối tượng ký chủ là côn trùng, các loài nấm của họ

Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae, Cordycipitaceae còn ký sinh trên bộ

Araneae (bộ nhện) của lớp hình nhện (Arachnida) Có 86 loài nấm của các chi

(Akanthomyces, Beauveria, Cordyceps, Engyodontium, Gibellula, Hevansia, Hirsutella, Hymenostilbe, Lecanicillium, Ophiocordyceps, Purpureocillium, Torrubiella) ký sinh trên nhện, nhiều nhất ở khu vực Châu Âu, Trung và

Nam Châu Mỹ, tìm thấy hạn chế ở Châu Á và Châu Phi [97]

Ngoài ra các nghiên cứu về nấm ký sinh côn trùng còn rút ra các kết luận về mặt sinh thái như: độ cao, sinh cảnh rừng, nhiệt độ, độ ẩm

Với độ cao dưới 1000 m: Trong điều kiện nhiều ánh sáng, có nền nhiệt

độ từ 25–28 oC, họ Clavicipitaceae thường xuyên được tìm thấy, ở tất cả thời

điểm trong năm Ví dụ các loài nấm của chi Aschersonia, Hypocrella bám trên

lá cây, thường xuyên được tìm thấy tại các dạng sinh cảnh rừng của châu Á,

châu Úc [72, 73]; Các loài nấm của chi Conoideocrella được tìm thấy trên lá

cây, của các sinh cảnh rừng, ở độ cao 500 –600 m vào tất cả các thời điểm trong năm tại châu Á Nhưng nghiên cứu tại Thái Lan chỉ tìm thấy trạng thái

sinh sản hữu tính của loài Conoideocrella vào cuối mùa mưa, đầu mùa khô có

nhiệt độ lạnh, của các khu rừng phía bắc Thái Lan [72]; Ở các sinh cảnh đất nông nghiệp, nơi có độ cao thấp, mật độ che phủ thấp, nền nhiệt độ cao,

thường sẽ bắt gặp các loài nấm của chi Metarhizium Tuy nhiên, trạng thái sinh sản hữu tính của chi nấm Metarhizium chỉ xuất hiện tại sinh cảnh rừng tự nhiên mà không bắt gặp ở sinh cảnh đất nông nghiệp [52]; Tương tự với các

loài nấm của họ Cordycipitaceae, ở sinh cảnh đất nông nghiệp, hoặc nơi rừng

có mật độ che phủ thấp sẽ có các loài nấm của chi Beauveria [98] Trạng thái sinh sản hữu tính của một số loài nấm Beauveria như: Beauveria mimosiformis, B asiatica, B gryllotalpidicola ký sinh trên bộ Coleopteran, ở

điều kiện rừng nguyên sinh vào thời gian cuối mùa mưa, đầu mùa khô ở Thái Lan (từ tháng 10 năm trước đến tháng 3 năm sau), trong điều kiện nhiệt độ

thấp, ở độ cao 900–1000 m [99] Cordyceps bassiana chỉ có ở nơi độ ẩm cao, nhiệt độ thấp của rừng nguyên sinh phía bắc Hàn Quốc [84] Loài Cordyceps brongniartii được tìm thấy trong điều kiện nhiệt độ 7oC của rừng Abuta–gun, Nhật Bản [100]; Ở độ cao 400–600 m của rừng nguyên sinh, trong điều kiện độ ẩm cao, nhiệt độ từ 25–28oC, của các khu rừng nhiệt đới thường xuất hiện các

loài nấm ký sinh trên kiến ở các thời điểm trong năm như: Ophiocordyceps unilateralis (sống bám ở mặt dưới của lá cây tươi), loài O lloydii và loài O pseudolloydii (sống bám ở mặt trên của lá cây tươi) Ngoài ra, loài nấm O unilateralis cũng được tìm thấy với số lượng hạn chế tại các khu vực rừng ôn đới có điều kiện nhiệt độ ấm áp [76, 79] Tuy nhiên, với loài nấm O myrmecophila ký sinh trên kiến lại có đặc điểm sinh thái khác như: ký chủ

không bám trên lá cây mà nằm dưới lớp lá mục của rừng nguyên sinh, chỉ được tìm thấy vào cuối mùa mưa, phân bố ở độ cao trên 1000 m trong điều kiện nhiệt độ 22–25oC, nơi có độ ẩm cao, ánh sáng mạnh [101]; Loài nấm

Ophiocordyceps nutans thường gặp vào mùa mưa ở độ cao từ 800 m trở lên nơi sinh cảnh rừng hỗn tạp Tại Thái Lan đã ghi nhận Ophiocordyceps nutans vào

mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 của rừng cây non Khao Yai (Trung tâm Thái Lan), vào cuối mùa mưa của rừng hỗn hợp Doi Inthanon (Miền Bắc Thái Lan)

[102]; Nấm Ophiocordyceps sphecocephala ký sinh trên các loài Ong, phân bố

ở độ cao từ 100–1600 m, thích nghi với điều kiện nhiệt độ 25oC, được tìm thấy ở Châu Á, Bắc Mỹ, Đức Phân bố ở nhiều kiểu rừng khác nhau như: Rừng thường xanh nhiệt đới Khao Yai, rừng rụng lá nhiệt đới gió mùa Sam Lan, rừng

thường xanh dưới chân núi Doi Inthanon của Thái Lan [78]

Với độ cao trên 1000 m: nhiệt độ thấp dưới 25oC, điều kiện không khí

sạch, thuận lợi để các loài nấm của chi Cordyceps, Ophiocordyceps sinh

trưởng và phát triển Nghiên cứu tại Colombia đã ghi nhận ở độ cao 3000–

3500 m chỉ bắt gặp loài nấm Cordyceps militaris [103], dãy Himalaya có độ cao trên 4000 m chỉ bắt gặp loài Ophiocordyceps sinensis [104] Cordyceps khaoyaiensis (tên hiện nay là Purpureomyces khaoyaiensis) [52], C pseudomilitaris được tìm thấy vào giữa mùa khô, nhiệt độ lạnh từ 20–22oC, ở độ cao trên 1000 m của rừng thường xanh Khao Yai–Thái Lan [105] Hywel

cũng chỉ ra rằng C khaoyaiensis khi bảo quản trong tủ lạnh sẽ dễ dàng phát

tán các đơn bào tử, có thể điều kiện nhiệt độ lạnh phù hợp với sự sinh trưởng và phát triển của loài nấm này [105] Các nghiên cứu cũng ghi nhận, trong điều kiện rừng nguyên sinh có nhiều ánh sáng dễ dàng bắt gặp các loài nấm có chất nền sáng màu của họ nấm Clavicipitaceae, Codycipitaceae hơn các khu vực rừng nguyên sinh có tán rừng kín Độ cao trên 1000 m, nhiệt độ 22oC

cũng là điều kiện phù hợp với các loài nấm của chi Akanthomyces ký sinh trên nhện phát triển Tại Thái Lan các loài nấm của chi Akanthomyces được tìm

thấy vào mùa mưa từ tháng 5–8, của nhiều kiểu rừng khác nhau như: Rừng nhiệt đới thường xanh Khao Yai, rừng hỗn giao đã suy thoái của miền bắc Thái Lan, rừng phục hồi thứ sinh Khao Sabap ở miền đông Thái Lan Các loài nấm

của chi Akanthomyces đặc biệt phổ biến ở miền nam Thái Lan nơi có thảm thực

vật nhiệt đới, điều kiện mưa nhiều của rừng Khao Sok, Khao Luang, Khlong Nakha [106]; Độ cao trên 1000 m của rừng nguyên sinh có tán rừng kín, ít ánh sáng là nơi phù hợp với sự sinh trưởng và phát triển của các loài nấm

Ophiocordyceps Vào cuối mùa mưa, trong thời gian mùa khô (nhiệt độ thấp