Seminar nấm penicillium

Seminar nấm penicillium

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP – TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

SEMINAR NẤM PENICILLIUM

Giáo viên hướng dẫn ThS VĂN VIỄN LƯƠNG

NHÓM 2

1 Nguyễn Hoàng Nhựt Lynh

2 Bung San Ny Thanh Hồng Anh

Mục lục

MỤC LỤC 2

DANH SÁCH HÌNH 3

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 4

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG 5

2.1 Phân loại khoa học 5

2.2 Đặc điểm chung 5

2.3 Hình dạng kích thước 8

2.4 Hình thức sinh sản 13

2.4.1.Sinh sản vô tính 13

2.4.2.Sinh sản hữu tính 14

2.5 Phân bố và nguồn gốc phân lập 15

2.5.1.Phân bố 15

2.5.2.Nguồn gốc phân lập 15

2.6 Ứng dụng – Tác hại 15

2.6.1.Ứng dụng 15

2.6.1.1 Làm phomat 15

2.6.1.2 Sản xuất kháng sinh 16

2.6.1.3 Làm thuốc chống nấm (Griseofulvin) 17

2.6.2.Tác hại 17

2.6.2.1 Penicillium gây bệnh mốc xanh trên cây ăn quả có múi 17

2.6.2.2 Penicillium gây bệnh mốc xanh trên hạt và mầm ngô 18

2.6.2.3 Gây nhiễm trùng toàn thân nặng trên bệnh nhân HIV/AIDS 19

CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 21

3.1 Kết luận 21

3.2 Đề nghị 21

Tài liệu tham khảo 22

Danh sách hình

Hình 1: Chi Penicillium Link ex Fries Các thành phần của chổi (bộ máy mang bào tử

trần) 7

Hình 2: Chi Penicillium Link ex Fries Các kiểu thể bình 7

Hình 3: Penicillium Chrysogenium 8

Hình 4: Penicillium chrysogenium Thom 9

Hình 5: Penicillium notatum 10

Hình 6: Penicillium notatum Westling 10

Hình 7: Penicillium roqueforti 11

Hình 8: Penicillium roqueforti Thom 11

Hình 9: Penicillium digitatum 12

Hình 10: Penicillium italicum 12

Hình 11: Nấm Penicillium với cọng bào tử, đính bào tử, cán, thể bình vẽ, thể bình (Sharma, 1998) 13

Hình 12: Sinh sản hữu tính ở nấm Penicillium vermiculatus (Sharma, 1998) 14

Hình 13: Phomat xanh 15

Hình 14: Phô mai Roquefort 16

Hình 15: Penicillium notatum 16

Hình 16: Bệnh mốc xanh trên cây cam 18

Hình 17: Sợi cuống, cuống thể bình, các chuỗi bào tử và bào tử đính nấm Penicillium sp trên trái cam 18

Hình 18: Bệnh mốc xanh hại trên bắp ngô và cây con 19

Hình 19: Mụn mủ và sẩn lõm trung tâm ở mặt 20

Hình 20: Nhiều nốt trắng ở lưỡi và vòm miệng (P.marneffei và Candida albicans) 20

Chương 1: GIỚI THIỆU

Trong những năm gần đây, với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, quá trình định danh chonhiều loài vi sinh vật cũng dễ dàng hơn với thiết bị hiện đại hơn Nhiều loại vi sinh có lợi,

hại được biết đến rõ ràng hơn Trong đó, giống nấm mốc Penicillium đã được các nhà khoa học nghiên cứu và ứng dụng trong thực tế Tiêu biểu như loài Penicillium roqueforti được

sử dụng trong việc làm chín phomat xanh, một sản phẩm quen thuộc đối với người dân

châu Âu hay Penicillium notatum được dùng trong sản xuất kháng sinh Penicillin Ngoài

ra, giống Penicillium còn có một số loài khác như: Penicillium italicum và Penicillium digitatum, hai loài này thường gây bệnh mốc xanh trên các loại cây ăn quả có múi, nhất là giai đoạn tồn trữ sau thu hoạch Hoặc loài Penicillium marneffei gây bệnh lở loét toàn thân trên người Từ đó bài seminar: “Nấm Penicillium” được thực hiện nhằm mục đích hiểu rõ

hơn về loại nấm này, biết được những ứng dụng của chúng trong đời sống, đồng thời tìm rađược cách bảo quản và phòng tránh bệnh hại do vi sinh vật gây ra trên cây ăn trái sau thuhoạch và trên người

Chương 2: NỘI DUNG 2.1 Phân loại khoa học

Ainsworth (1973) chia ngành phụ Ascomycotina thành 6 lớp: Hemiascomycetes, Loculoascomycetes, Plectomycetes, Laboulbeniomycetes, Pyrenomycetes và Discomycetes Alexopoulos và Mim (1979) chia lớp Plectomycetes thành 4 lớp phụ trong đó lớp phụ Plectomycetidae có 5 bộ trong đó 2 bộ Eurotiales và bộ Erysiphales Chi Penicillium thuộc

Bộ máy mang bào tử trần (còn gọi là "chổi", penicillius) hoặc chỉ gồm giá bào

tử trần với một vòng thể bình ở đỉnh giá (cấu tạo một vòng, monoverticillate),hoặc gồm giá bào tử trần với hai đến nhiều cuống thể bình (metulae) ở phầnngọn giá, trên đỉnh của mỗi cuống thể bình đó có các thể bình (cấu tạo haivòng, biverticillate) Trường hợp các giá bào tử trần mang một hoặc nhiềunhánh (branch) ở phần ngọn giá, sau đó các nhánh mang các cuống thể bình vàcác cuống thể bình lại mang các thể bình cũng được coi là cấu tạo hai vòng

Khi các cuống thể bình xếp đều đặn và sát nhau trên ngọn giá, cấu tạo hai vòng

đó gọi là cấu tạo hai vòng đối xứng, trường hợp các cuống thể bình xếp khôngđều đặn trên phần ngọn giá hoặc có nhánh, cấu tạo này được gọi là cấu tạo haivòng không đối xứng Trường hợp giá bào tử trần mang nhiều nhánh và cácnhánh này cùng với các cuống thể bình, các thể bình xếp đều đặn và sát nhau,

bộ máy mang bào tử trần có cấu tạo nhiều vòng (polyverticillate)

Giá bào tử trần có thể phát triển từ các sợi nấm nằm sát cơ chất, sát mặt môitrường thạch nuôi cấy (các sợi nền), khi đó thường có chiều dài đều nhau vàkhẩn lạc có dạng mặt nhung (velutinate) Giá bào tử trần có thể là nhánh củacác sợi nấm khí sinh, khuẩn lạc trong trường hợp này có mặt dạng len hoặc xốpbông (lanate, floccose) Trường hợp các giá bào tử trần là các nhánh của các bósợi hoặc bản thân chúng tụ họp lại với nhau thành các bó giá, khuẩn lạc đặctrưng bởi sự có mặt của các bó sợi (funiculose) hoặc của các bó giá(fasciculate)

Tế bào sinh bào tử trần của các loài thuộc chi Penicillium là các thể bình Thể

bình ở nhiều loài của chi nấm này có phần đỉnh ngắn và thon nhỏ dần, phầnđỉnh này thường có đường kính vào khoảng ⅓ đường kính của phần thân Một

số loài thuộc nhóm loài Biverticillata-Symmetrica có thể bình hình mũi dáo(thể bình có phần đỉnh tương đối dài và thon nhỏ dần)

Bào tử trần của các loài thuộc chi Penicillium thuộc tip phialoconidi (tip cơ bản

euconidi), không có vách ngăn, hình cầu, gần cầu, hình trứng, elip, đôi khi hìnhtrụ Khi riêng rẽ, các bào tử trần không màu hoặc màu nhạt khi tụ họp thànhđám, thường có màu lục, vàng lục, lục xanh, lục xám, xám Các bào tử trần nàytọa thành chuỗi dài trên miệng thể bình

Bào tử trần cũng như giá bào tử trần, các nhánh, các cuống thể bình, các thểbình tùy từng loại có mặt ngoài nhẵn, ráp, có gai hoặc sần sùi, gồ ghề

Một số ít loài tạo thành hạch nấm (sclerotium) Hạch nấm cấu tạo bởi các tếbào có vách dày, có thể rất cứng hoặc mềm, hình cầu, gần cầu, không màuhoặc có màu sắc khác nhau, đơn độc hoặc thành cụm Một số loài như đã nói,

có bào tử túi (ascosporum) Thể quả túi là những thể quả kín (cleisthothecium),

có vỏ thể quả cứng hoặc mềm, có hoặc không có các sợi nấm bao quanh, thểsinh túi cuộn xoắn hoặc thẳng, túi bào tử (ascus) đơn độc hoặc thành chuỗi, bào

tử túi không ngăn vách, có hoặc không có rãnh và gờ quỹ đạo

Hình 1: Chi Penicillium Link ex Fries Các thành phần của chổi

(bộ máy mang bào tử trần)

(Ảnh: Bùi Xuân Đồng và Nguyễn Huy Văn)

Hình 2: Chi Penicillium Link ex Fries Các kiểu thể bình.

a- Thể bình có phần cổ rộng ở P.expansum Link và nhiều loài, b- Thể bình có phần cổ hẹp ở P.janthinellum Biourge và các loài lân cận, c- Thể bình hình mác ở P.funicolusum Thom và một số loài thuộc nhóm loài Biverticillata-

Symmertrica (Raper và Thom, 1949)

(Ảnh: Bùi Xuân Đồng và Nguyễn Huy Văn)

2.3 Hình dạng kích thước

Theo Bùi Xuân Đồng và Nguyễn Huy Văn (2000: 194-198):

Penicillium chrysogenum Thom – Khuẩn lạc 5-6 cm đường kính, màu lục vàng,

lục xanh, mặt dạng nhung, đôi khi có vài vùng xốp bông nhẹ, nhiều rãnh xuyêntâm Mặt trái khuẩn lạc và môi trường xung quanh màu vàng, màu nâu tươi.Giọt tiết màu vàng chanh Giá bào tử trần nhẵn, phát triển từ hệ sợi nền, phầnlớn 3,0-3,5 x 150-350 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngthể bình, các vòng thể bình tạo thành chổi ba vòng Nhánh nhẵn3,0-3,5 x 15-25 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm Cuống thể bình 2-5 cái trên đỉnh một nhánh2-3 x 12-15 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm Thể bình xếp thành từng vòng 4-6 cái trên đỉnh một cuống thểbình 2,0-2,5 x 8-10 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm Bào tử trần hình eclip, nhẵn, 2,5-3,5 x 3-4 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm, thànhcột dài tới 200 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm

Hình 3: Penicillium Chrysogenium

(Ảnh: R.A Samson & J.C Frisvad)

Hình 4: Penicillium chrysogenium Thom

a- Chổi (bộ máy mang bào tử trần) với các chuỗi bào tử trần tụ lại thành dạng

cột, b- Chi tiết bộ máy mang bào tử trần

(Ảnh: Bùi Xuân Đồng và Nguyễn Huy Văn)

Penicillium notatum Westling – Khuẩn lạc 3,0-4,5 cm đường kính, màu lục

xanh, lục xám xanh, mặt dạng nhung, nhiều rãnh xuyên tâm Mặt trái khuẩn lạcmàu vàng tươi, vàng nâu tươi Giọt tiết rất nhiều, màu vàng tươi, vàng nâunhạt Giá bào tử trần nhẵn, phát triển hầu hết từ hệ sợi nền2,5-3,0 x 250-500 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm, không có nhánh hoặc mang 1-2 nhánh Nhánh nếu cónhẵn, 2,5-3,0 x 10-20 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm Cuống thể bình thành vòng 3-6 cái trên đỉnh giá bào

tử trần hoặc trên đỉnh mỗi nhánh 2,5-3,0 x 10-15 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm Thể bình xếp thành vòng3-6 cái 2,0-2,5 x 8-10 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm Bào tử trần hình cầu, gần cầu, nhẵn 3,0-3,5 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngmđường kính, xếp thành các chuỗi song song hay dạng cột, dài tới 100 µm

Hình 5: Penicillium notatum

(Nguồn: http://www.lastampa.it/redazione/cmsSezioni/salute/200910articoli/48343

girata.asp)

Hình 6: Penicillium notatum Westling.

a- Chổi (bộ máy mang bào tử trần), b- Bào tử trần, c- Khuẩn lạc của chủng nấm

do Fleming phân lập (chủng NRRI 824) (Raper và Thom, 1949)

(Ảnh: Bùi Xuân Đồng và Nguyễn Huy Văn)

Penicillium roqueforti Thom – Khuẩn lạc 5-6 cm đường kính, mặt dạng nhung,

có các rãnh xuyên tâm không đều, màu lục xanh, lục xám, mặt trái màu lụcxanh đến đen Không có giọt tiết Chổi đa dạng, một vòng, hai vòng, hoặc hai

vòng với 1-2 nhánh mọc sát vào giá bào tử trần Giá bào tử trần thường ngắn,4-6 x 100-150 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm, có các nốt sần hiếm khi nhẵn Cuống thể bình 3-4 cái thànhvòng trên đỉnh giá hoặc đỉnh mỗi nhánh 3,0-4,5 x 12-15 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm Thể bình thànhvòng 4-6 cái trên đỉnh giá, đỉnh nhánh hoặc trên đỉnh mỗi cuống thể bình3,0-3,5 x 8-12 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm Bào tử trần hình cầu, gần cầu, thường 3,5-5,0 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm, đôi khi7-8 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm đường kính, nhẵn, thành chuỗi song song.

Hình 7: Penicillium roqueforti

(Ảnh: R.A Samson & J.C Frisvad)

Hình 8: Penicillium roqueforti Thom

a- Chổi (bộ máy mang bào tử trần) với các chuỗi bào tử trần song song,

b- Chi tiết bộ máy mang bào tử trần

(Ảnh: Bùi Xuân Đồng và Nguyễn Huy Văn)

Theo Weber (1973):

Penicillium digitatum có sợi nấm phát triển bên trái, bào tử xuất hiện màu xanh

gắn trực tiếp trên các đài dài từ sợi nấm, bào tử được sinh sản trong nhữngchuỗi hoặc đứng sát nhau, bào tử có màu xám nhạt đến màu xanh lá, hình trònđến hình trứng, thuôn dài, không vách và có kích thước từ 4-7 x 6-8 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm

Hình 9: Penicillium digitatum

(Ảnh: R.A Samson & J.C Frisvad)

Penicillium italicum có sợi đài ngắn, mọc đứng lên từ sợi nấm và mọc nhánh,

đầu tận cùng thì phát triển các bào tử, bào tử có hình trứng thuôn dài, hình cầuđến hình tròn có màu xanh nhạt riêng biệt, trong sinh khối thì có màu xanh lơ,kích thức 2-3 x 3-5 μm, mang 1-2 nhánh Nhánh cùng với các vòng cuốngm

Hình 10: Penicillium italicum

(Ảnh: R.A Samson & J.C Frisvad)

2.4 Hình thức sinh sản

2.4.1 Sinh sản vô tính

Penicillium sinh sản vô tính với cọng bào tử và đính bào tử, cọng bào tử có thể

không phân nhánh, phân nhánh bậc 1, 2 hay 3 và tận cùng của cọng bào tử làcác thể bình, nếu cọng bào tử không phân nhánh thì tận cùng là các thể bình vàcác chuổi đính bào tử giống như cây cọ vẽ của các hoạ sĩ nên còn gọi là thểbình vẽ (metulae), cán (ramus) và cọ vẽ (penicillus) Đính bào tử có dạng tròn

có vách láng hay xần xùi nhưng chỉ có đơn nhân nhưng cũng có khi chúng có

đa nhân Penicillium có đính bào tử mang màu xanh đặc trưng và phát tán dể

dàng bởi gió và không khí

(Cao Ngọc Điệp và ctv, 2005: 52-53)

Hình 11: Nấm Penicillium với cọng bào tử, đính bào tử, cán, thể bình vẽ, thể bình

(Sharma, 1998)

vở để phóng bào tử nang nằm trong Tử nang cầu, mỗi bào tử nang nẩy mầmcho ra một khuẩn ty mới.

(Cao Ngọc Điệp và ctv, 2005: 53-55)

Hình 12: Sinh sản hữu tính ở nấm Penicillium vermiculatus (Sharma, 1998)

2.5 Phân bố và nguồn gốc phân lập

2.5.1 Phân bố

Penicillium có mặt hầu hết các vùng có khí hậu khác nhau và phát triển phổ biến trong đất,

trong vùng nuớc mặn hay nước ngọt, hoại sinh trên xác bã động thực vật và ký sinh trênthực vật và động vật (Cao Ngọc Điệp, 2005)

2.5.2 Nguồn gốc phân lập

Nhiều loài thuộc chi Penicillium phân bố rộng rãi ở nhiều vùng địa lý trên Trái Đất, có mặt

ở nhiều cơ chất tự nhiên, trên nhiều sản phẩm công nông nghiệp và gây mốc cho các sảnphẩm này Nhiều loài đã được phát hiện có ở Việt Nam trên các cơ chất tự nhiên và các sảnphẩm nói trên (Bùi Xuân Đồng và Nguyễn Huy Văn, 2000)

2.6 Ứng dụng – Tác hại

2.6.1 Ứng dụng

2.6.1.1 Làm phomat

Penicillium roqueforti được cấy vào vào sữa tươi tiệt trùng, thêm muối và không ép khuôn

tạo thành sản phẩm có kết cấu lỏng lẻo, nấm mốc phát triển tự nhiên ăn lan thành cácđường vân xanh, thường gọi là pho mat xanh (Phạm Minh Nhựt và ctv, không ngày tháng)

Hình 13: Phomat xanh

(Nguồn: http://biology.clc.uc.edu/fankhauser/cheese/blue_cheese/blue_cheese.htm)

Phô mai Roquefort là sản phẩm lên men từ sữa cừu hòa với nước nóng 320C, khi đông tụ

được bổ sung Penicillium roqueforti Phô mai này tăng trưởng và phát triển ở 80C và thoát

CO2 trong quá trình lên men Sản phẩm được bảo quản trong điều kiện thiếu O2(Phạm Minh Nhựt và ctv, không ngày tháng).

Hình 14: Phô mai Roquefort

(Nguồn: http://tambut.wordpress.com/2009/07/17/mắm-tay-va-mắm-ta)

2.6.1.2 Sản xuất kháng sinh

Năm 1928, Alexander Flemming phát hiện ra chất penicillin có tác dụng diệt khuẩn được

sinh ra từ nấm Penicilium notatum.

Hình 15: Penicillium notatum

(Nguồn: http://archive.microbelibrary.org/ASMOnly/Details.asp?ID=2790)

Năm 1938, Fleming hợp tác với Ernst Boris Chain và Howard Walter Florey (Đại học Oxford) tiếp tục thực hiện công trình nghiên cứu về penicillin và họ đã thử nghiệm thànhcông penicillin trên chuột vào 1940

Năm 1941, Flemming cùng Emst và Howard Walter Florey đã chọn được loại nấm

penicillin ưu việt nhất là chủng Penicillum Chrysogenium, chế ra loại penicillin có hoạt

tính cao hơn cả triệu lần penicillin do Fleming tìm thấy lần đầu năm 1928.(Nguyễn Thị Ngọc Xuyến và Trần Thị Hiền, 2009)

2.6.1.3 Làm thuốc chống nấm (Griseofulvin)

Griseofulvin là kháng sinh chống nấm lấy từ Penicillium griseofulvum hoặc từ các Penicillium khác.

Griseofulvin ức chế phát triển các nấm da Trichophyton (đặc biệt là T rubrum,

T tonsurans, T mentagrophytes, T verrucosum, T megninii, T gallinae và

T schoenleinii), Microsporum (như M audouinii, M.canis, M gypseum) và Epidermophyton floccosum

Griseofulvin không có tác dụng trên vi khuẩn, các nấm Candida, Actinomyces, Aspergillus, Blastomyces, Cryptococcus, Coccidioides, Geotrichum, Histoplasma, Nocardia, Saccharomyces, Sporotrichum hoặcMalassezia furfur

Griseofulvin được dùng để điều trị các bệnh nấm da, tóc và móng, bao gồmnấm da thân, nấm da chân, nấm da đùi, nấm râu, nấm da đầu và nấm móng do

các loài Trichophyton, Microsporum hoặc Epidermophyton nhạy cảm gây ra.

Không nên dùng thuốc này để điều trị nhiễm nấm nhẹ hoặc thông thường đápứng với các thuốc chống nấm bôi tại chỗ

‘Trong Dược thư quốc gia Việt Nam’ (2006)

2.6.2 Tác hại

2.6.2.1 Penicillium gây bệnh mốc xanh trên cây ăn quả có múi.

Hai loại nấm Penicillium sp gây bệnh mốc xanh trên cây ăn quả có múi (cam, quýt,

bưởi…), lúc đầu vỏ trái có đốm như úng nước, về sau đốm bệnh lan rộng ra, gây thối, trên

đó có lớp mốc màu xanh dày đặc Nấm bệnh có thể làm cho cả trái bị thối, có mùi hôi chua(Nguyễn Mạnh Chinh, 2001)

Hai loại nấm Penicillium digitatum và Penicillium italicum là tác nhân chính gây ra bệnh này Nếu thấy khuẩn ty có màu xanh lá cây là do Penicillium digitatum và khuẩn ty có màu xanh da trời là do Penicillium italicum (Nguyễn Thị Thu Cúc – Phạm Hoàng Oanh, 2002).