Nấm mốc, các loại nấm mốc sinh độc tố và tác động của các loại độc tố nấm, sản phẩm biến dưỡng của nấm mốc trong đời sống

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHOA THỦY SẢN  Chuyên đề: NẤM MỐC, CÁC LOẠI NẤM MỐC SINH ĐỘC TỐ VÀ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC LOẠI ĐỘC TỐ NẤM, SẢN PHẨM BIẾN DƯỠNG CỦA NẤM MỐC TRONG ĐỜI SỐNG GVDH: PGS TS NGUYỄN NGỌC HẢI HỌ TÊN: CHÂU VĂN MẠNH LỚP: DH09CT MSSV:09117102 A Giới thiệu nguồn gốc nấm Định nghĩa: Nấm (Fungi, Mycota) giới số năm giới theo hệ thống phân loại R.H.Whittaker (1996) Nấm thuộc ngành nấm (Euphycophyta), môn nghiên cứu cảu nấm học (Mycology), ngành khoa học độc lập với vi sinh vật nhiên có số nhóm nấm (nấm men, nấm mốc) kích thước nhỏ bé muốn nghiên cứu phải sử dụng phương pháp vi sinh vật học nên coi đối tượng nghiên cứu vi sinh vật hoc Nấm có nhiều đặc điểm giống với thực vật khác với thực vật chổ sắc tố quang hợp thể phân hóa mặt hình thái Hệ thống phân loại nấm: Dựa theo tổ chức hình thái, nấm chia thành lớp chính: Lớp Phycomycetes (lớp nấm tảo): Sợi vách ngăn ngang, có động bào tử gồm lớp phụ: Oomycetes (nấm noãn) Zygomycetes (nấm tiếp hợp) Lớp Ascomycetes (lớp nấm túi): Sợi nấm có vách ngăn, sinh sản vô tính túi bào tử, sinh sản hữu tính theo kiểu tạo túi (namg) túi bào tử (ascospore) Lớp Basidiomycetes (lớp nấm đảm): Sinh sản hữu tính theo kiểu tạo đảm bào tử (basidiospore) Gập nấm có tai nấm: nấm rơm, nấm hương Lớp Deuteromycetes (lớp nấm bất toàn): Không có khả sinh sản hữu tính có B Nấm mốc (Molds, Moulds) Định nghĩa nấm mốc: Nấm mốc tên chung dùng để nhóm nấm nấm men (nấm thường có cấu tạo đơn bào sinh sản vô tính theo lối nảu chồi), nấm lớn có tai (nấm cố kích thước lớn, ta nhìn thấy mắt thường được, có hình dạng giống ô – dù Ví dụ: nấm rơm, nấm mèo,…) Nấm mốc (fungus, mushroom) vi sinh vật chân hạch, thể tản (thalophyte), tế bào diệp lục tố, sống dị dưỡng (hoại sinh, ký sinh, cộng sinh), vách tế bào cấu tạo chủ yếu chitin, có hay celuloz số thành phần khác có hàm lượng thấp Nấm mốc phân bố rộng rãi tự nhiên (trong đất, phân chuồng, nước, không khí,…) Chúng đống vai trò quan trọng việc bảo đảm vòng tuần hoàng vật chất tự nhiên, chúng có khả phân giải hợp chất như: cellulose, protein, lipid,kitin, pectin,… I HÌNH DẠNG VÀ CẤU TẠO: Hình dạng: Nấm mốc có dạng hình sợi phân nhánh  Dạng hình sợi có vách ngăn Sợi nấm có vách ngăn Đa số loài nấm mốc khuẩn ty có vách ngăn, khuẩn ty tạo thành chuỗi tế bào nối tiếp Ngăn cách tế bào màng ngăn Vách ngăn không hoàn toàn mà có lỗ hổng vách ngăn giúp cho chao đổi chất tế bào  Dạng sợi vách ngăn Sợi nấm vách ngăn: nấm bậc thấp khuẩn ty thường vách ngăn, toàn khuẩn ty sợi nấm phân nhánh suốt có nhiều nhân rãi rác tế bào chất Sợi nấm cấu tạo tế bào sợi nấm  Màu sắc: có nhiều loại màu sắc khác nhau: màu đen (Asp Niger), màu trắng (Mucor, Rhizopus), màu xanh (Penicillium), màu đỏ (Neospora rassa), … Cấu tạo: Sợi nấm có đường kính từ 0,5 – 𝜇𝑚, bao bọc bỡi lóp màng mỏng gọi thành tế bào, thành tế bào nấm không bao bọc bỡi cellulose thực vật mà ngược lại chất kitin Màng tế bào chất dày khoảng 𝜇𝑚, chứa 40% lipid, 38% Nhân: thường có hình tròn, kéo dài, đường kính khoảng -3 𝜇𝑚 Ty thể: có hình elip di động Các hình dạng đặc biệt khuẩn ty như: Vòi hút (Haustoria), Sợi thòng lọng (Sợi nấm bẩy mồi), Sự tổ hợp khuẩn ty, Thể đệm (Stroma), Hạch nấm (Sclerotium), Bó sợi (Coremium) II SỰ SINH SẢN CỦA NẤM MỐC Nói chung, nấm mốc sinh sản hình thức:sinh sản sinh dưỡng, vô tính hữu tính Trong sinh sản sinh dưỡng, sinh sản vô tính, nấm hình thành bào tử mà không qua việc giảm phân Trong sinh sản hữu tính nấm hình thành loại giao tử đực giao phối với tương tự số loại thực vật bậc cao Sinh sản sinh dưỡng Nếu lấy khuẩn ty nấm mốc đăt vào điều kiện thuân lợi phát triển thành khuẩn ty Như vây từ đoạn khuẩn ty dễ dàng hình thành khuẩn ty thể gặp điều kiện thuận lợi phát triển thành bào tử áo tế bào xuất khuẩn ty Sinh sản vô tính a Sinh sản vô tính loại bào tử Gồm bào tử có tiên mao nên có khả di động môi trường nước Chúng sinh từ nang động bào tử (zoosporangium) Tiên mao động bào tử cấu tạo 11 sợi- sợi sợi chung quanh Có loại có tiên mao ,hoặc nhẵn nhụi (whiplash) có lông (tinsel), có loại có tiên mao- nhẵn nhụi, có lông, hai tiên mao quay hướng hay hai Các kiểu động bào tủ hướng khác Có thể thấy dạng động bào tử ỏ lớp nấm nấm Chytridiomycetes, Hyphochytridiomycetes Oomycetes ( Chytridiales, Blastocladiales, Monoblepharidales, Hyphochytriales, Saprolegniales, Leptomitales, Peronosporales) b Bào tử túi (bào tử bọc) (sporangiospores): Gồm bào tử sinh từ nang bào tử kín ( sporangium) Có hai cách tạo bào tử kín: Nang non chứa nhiều nhân, nhân phân chia gián phân, sau chất nguyên sinh nang phân chia thành nhiều phần, phần chứa 1-6 nhân Các phần bao bọc vỏ chitine biến đổi thành bào tử kín.Ví dụ nấm Phycomyces nitens Chất nguyên sinh nang chia làm nhiều phần, phần chứa nhiều nhân Thamnidium Rhizopus c Bào tử đính (conidium): Bào tử trần sinh theo kiểu phần đầu sợi nấm chuyển hóa thành Bao gồm hai loại:   Loại bào tử đốt ngoại sinh (holoarthric conidia): Đầu sợi sinh bào tử sinh vách ngăn đứt đoạn thành bào tử Ví dụ nấm Arthrographic hay Geotrichum Loại bào tử đốt nội sinh (enteroarthric conidia): Đầu sợi sinh bào tử sinh vách ngăn thành sợi nấm không tham dự vào việc tạo thành vỏ bào tử Ví dụ nấm Bahusakala Các kiểu cuống bào tử đính Aspergillus a lớp, b lớp, c phiến, d tia, e tể (theo Samson ctv., 1995) Bào tử đính cuống bào tử đính Penicillium chrysogenum (theo Samson ctv.1995) d Bào tử tản (Thallospores): Trong nhiều loài nấm men nấm mốc có hình thức sinh sản đặc biệt gọi bào tử tản Bào tử tản có loại sau:  Chồi hình thành từ tế bào nấm men: Cryptococcus Candida loại bào tử tản đơn giản nhất, gọi bào tử chồi (blastospores)  Giống Ustilago có sợi nấm có xuất tế bào có vách dầy gọi bào tử vách dầy gọi bào tử áo (chlamydospores) (Hình 11 c) Vị trí bào tử vách dầy sợi nấm khác tùy loài e Bào tử đốt Giống Geotrichum Oospora có sợi nấm kéo thẳng, vuông hay chử nhật tế bào vách dầy gọi bào tử đốt (arthrospores) Bào tử đốt (theo Samson ctv.1995) Sinh sản hữu tính Sinh sản hữu tính xảy có kết hợp hai giao tử đực (gametes) có trải qua giai đoạn giảm phân Quá trình sinh sản hữu tính trải qua giai đoạn:    Tiếp hợp tế bào chất (plasmogamy) với hòa hợp tế bào trần (protoplast) giao tử Tiếp hợp nhân (karyogamy) với hòa hợp nhân tế bào giao tử để tạo nhân nhị bội (diploid) Giảm phân (meiosis) giai đoạn hình thành bào tử đơn bội (haploid) qua giảm phân từ 2n NST (nhị bội) thành n NST (đơn bội) Bào tử noãn (Oospore) Bào tử tiếp hợp (Zygospore) Bào tử túi (Ascospore) Bào tử đảm (Basidiospore) III ỨNG DỤNG CỦA NẤM MỐC Ứng dụng chung: Các qui trình chế biến thực phẩm có liên quan đến lên men cần đến có mặt vi sinh vật có nấm mốc Nấm mốc giúp tổng hợp loại kháng sinh (penicillin, griseofulvin), acit hữu (acit oxalic, citric, gluconic ), vitamin (nhóm B, riboflavin), kính thích tố (gibberellin, auxin, cytokinin), số enzim hoạt chất khác dùng công nghiệp thực phẩm y, dược sử dụng rộng rãi giới Ngoài ra, nấm giử vai trò quan trọng việc phân giải chất hữu trả lại độ mầu mỡ cho đất trồng Tác động hữu ích số loại nấm mốc sản xuất đời sống: - Penicillium notatum tổng hợp nên penicillin Penicillium griseofulvum tổng hợp nên griseofulvin Nấm Aspergillus niger tổng hợp acit hữu acit citric, acit gluconic nấm Gibberella fujikuroi tổng hợp kích thích tố gibberellin Một số loài nấm thuộc nhóm Phycomycetina hay Deuteromycetina ký sinh côn trùng gây hại qua dùng làm thiên địch diệt côn trùng Ngoài ra, loài nấm sống cộng sinh với thực vật Nấm rễ (Mycorrhizae), giúp cho rễ hút nhiều lượng phân vô khó tan cung cấp cho nhu cầu phát triển trồng Nấm đối tượng nghiên cứu di truyền học nấm Neurospora crassa, nấm Physarum polycephalum dùng để tổng hợp ADN nghiên cứu khác Một số ứng dụng sản xuất a Ứng dụng sản xuât tương (Nấm yếu tố quan trọng trình làm tương) Quy trình sản xuất tương Nguyên liệu      Đậu nành: Đậu để nấu tương phải chọn đỗ (đậu ) tương cổ truyền hạt nhỏ hạt tiêu, vị bùi béo Đậu vừa thu hoạch tốt Chọn hạt đậu đều, hạt lép,hạt hỏng, hạt đậu to nhỏ không Nếp ngô dùng làm mốc: Tuỳ theo việc lựa chọn nguyên liệu làm mốc mà tương có vị khác Thường nếp dùng nhiều ngô Chọn loại nếp tốt để làm mốc tương có vị đậm đạm, nước tương sánh quyện Muối: Phải chọn loại muối trắng tinh hạt to đều, không lẫn tạp chất khác, có độ mặn cao (không dùng muối iốt) Nước: Nước dùng nấu tương thường dùng nước giếng, nước mưa Nước giếng phải không vẩn đục, mùi bùn, khoáng, chọn nước giếng gần núi Ngoài số vùng dùng nước mưa để nấu tương cho vị ngon, theo quan niệm họ Đậu nành (Hay gọi đậu tương) sử dụng để làm tương từ lâu đặc biệt có số tương tiếng Như Tương Nam Đàn ( Nam Đàn - Nghệ An ), quy trình làm cụ thể sau Mốc tương : Thường dùng gạo nếp gạo tẻ nấu lên , rang lên sau ngâm nước đưa ủ, để lên mốc tự nhiên Sau mốc ( Nấm mốc) lên hết đem mốc tương phơi khô dã nhỏ Đậu tương rang chín hợc không rang, sau hầm kĩ với lượng nước thích hợp đến hạt đậu tách lầm đôi Cho vào vật dụng đựng Đổ mốc tương dã nhỏ vào Đậu tương ( Đậu nước đun kĩ) với lượng muối thích hợp ( Mẹo nhỏ dùng trứng gà để xác định nồng đọ muối cần pha, ý không dùng muối có I ốt), sau ủ dạng yếm khí thời gian, trời nắng mở nắp đạy Tránh nước mưa vào làm mốc (meo) tương Bịt kín để tránh ruồi đẻ trứng vào tương (Làm tương có giòi) Trên số nét để làm tương ngon trình bí gia truyền Đặc sản tương bần Hưng Yên b Dùng nấm mốc sản xuất nước tương sạch, – MCPD: Nhóm nghiên cứu Viện Sinh học nhiệt đới TP HCM tìm công nghệ để sản xuất nước tương không chứa 3-MCPD… Năm 2007, bão mang tên 3-MCPD khiến nhiều doanh nghiệp sản xuất nước tương lao đao, người tiêu dùng hoang mang đặt nhiều thách thức cho nhà khoa học phương pháp làm nước tương sạch, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Tháng 5/2008, nhóm nhà khoa học viện bắt tay vào nghiên cứu để tìm công nghệ sản xuất nước tương Sở dĩ nước tương có độc tố 3-MCPD (loại hóa chất gây ung thư) sở sản xuất nước tương sử dụng phương pháp hóa giải, sử dụng acid chlorhydric (HCl) để thủy phân bánh dầu đậu phộng đậu nành Để làm tương hoàn toàn sạch, chất 3-MCPD dùng phương pháp lên men truyền thống Nhưng, doanh nghiệp không mặn mà với phương pháp lên men truyền thống thời gian sản xuất dài, khoảng từ bốn đến sáu tháng, chi phí đầu tư giá thành sản phẩm cao phương pháp thủy phân HCl lại thành phẩm ý Vì thế, nhóm nghiên cứu đề phương pháp cải tiến tìm cách nuôi chủng nấm mốc A oryzae Chủng nấm mốc Viện Sinh học nhiệt đới chọn lọc có hoạt lực αamylase protease cao, đặc điểm không sinh chất aflatoxin (chất độc có khả gây ung thư) Ngoài ra, chủng A oryzae nuôi cấy đậu nành, ủ thùng làm sợi thủy tinh dung tích từ 800 đến 1.000 lít nên không chiếm nhiều diện tích Như cải tiến công nghệ sản xuất nước tương có 3-MCPD thành không co 3-MCPD Nuôi nấm mốc để làm nước tương c Sử dụng nấm mốc để ngăn chất độc BPA thải từ đồ nhựa: BPA (Bisphenol A) hợp chất hữu với nhóm phenol sử dụng để tạo khối nhiều loại nhựa đóng vai trò làm chất phụ gia sản xuất nhựa BPA có mặt nhựa polycacbonat vốn dùng làm sản phẩm chai nước suối, đồ hộp, bình sữa cho trẻ em, v.v nguy hiểm với sức khỏe người Khi nhựa polycacbonat bị phá hủy quy trình tái chế bị bỏ lại bãi rác, nhựa thải BPA Vì vậy, nhà khoa học tìm phương pháp để ngăn cản trình sử dụng nấm mốc nhà khoa học Trishul Artham Mukesh Doble thuộc viện công ghệ Madras, Ấn Độ nghiên cứu giải pháp Họ đốt nóng nhựa polycacbonat nhiệt độ 100oC 30 ngày xử lý với ánh sáng cực tím 10 ngày Quá trình tạo gốc tự (những phân tử không ổn định bị điện tử) có khả oxy hóa phân tử polyme gây nên phân hủy nhựa Sau đó, nhựa phơi với loại tảo, bao gồm loại tảo mục trắng thường sử dụng để dọn chất thải Đồng thời họ bố trí nhóm nhựa không qua xử lý để so sánh Qua thí nghiệm, nhà khoa học phát nấm phát triển tốt nhựa qua xử lý Thay bị thải môi trường, BPA hấp thụ trở lại nấm nấm sử dụng nguồn lượng Sau 12 tháng, nhựa qua xử lý bị bị phân hủy không thải lượng BPA tất BPA bị nấm tiêu thụ hết Ngược lại, với nhựa chưa qua xử lý cho thấy chúng bị phân hủy ít, nhựa giữ lại BPA khả BPA thải môi trường sau nhựa bị phá vỡ cao Sau 12 tháng, nhựa polycacbonat không qua xử lý (bên trái) cho thấy bị phân hủy so với nhựa polycacbonat qua xử lý (bên phải) d Dùng nấm mốc mùn mía sản xuất phân sinh học dễ tan Nhóm giảng viên trường Đại học Cần Thơ nghiên cứu sản xuất thành công phân lân sinh học dễ tan từ loại nấm mốc mùn mía - phế phẩm nhà máy đường Dạng phân lân sinh học kích thích rễ trồng phát triển nhiều để hấp thu dễ dàng dưỡng chất đất, góp phần làm tăng suất từ 15% đến gần 95% đậu nành, lạc, mía, lúa cao sản, ngô lai; đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm Mùn mía nguyên liệu dễ kiếm, rẻ tiền nên hạ giá thành phân lân sinh học rẻ nhiều so với phân lân hóa học hạn chế ô nhiễm môi trường không bị dư thừa lượng hóa chất độc hại sau bón Sản phẩm cung cấp dạng phân sinh học đa chủng cho Viện lúa Đồng sông Cửu Long Năm 2006, công nghệ sản xuất chuyển giao cho Trung tâm Ứng dụng Khoa học Kỹ thuật tỉnh Đồng Tháp, Kiên Giang Long An Tác hại nấm mốc đến đời sống sản xuất: a Độc tố nấm mốc bệnh Ung thư gan Chất độc nấm mốc hạt ngũ cốc gây bệnh ung thư gan bị hấp thụ với số lượng lớn Đây lần chuyên gia nghiên cứu đến từ trường Đại học 10 California, Irvine (UCI), Mỹ khám phá chế hình thành loại độc tố, để từ mang lại phương pháp giới hạn trình Do quy định không nghiêm ngặt quy định không tồn mà 4,5 tỷ người quốc gia phát triển thường xuyên phải tiếp xúc với chất độc hàng ngày thói quen Chất độc gọi aflatoxin (chất độc tạo thành bào tử nấm Aspergillus flavus gây nhiễm độc củ lạc), cao gấp hàng trăm lần so với mức độ an toàn Tại nơi Trung Quốc, Việt Nam Nam Phi, kết hợp aflatoxin bệnh viêm gan B làm tăng nguy ung thư lên gấp 60 lần, độc tố nguyên nhân gây ung thư, chiếm khoảng 10% tỷ lệ tử vong quốc gia Chất độc (Aflatoxin) tiến hành tàn phá loại gene ngăn ngừa bệnh ung thư người có tên p53 (gene áp chế khối u) Nếu p53 bảo vệ thể aflatoxin làm tổn thương hệ miễn dịch, làm cản trở trình trao đổi chất, gây suy dinh dưỡng nặng dẫn đến ung thư THE END 11 [...]... chế hình thành loại độc tố, để từ đó có thể mang lại phương pháp giới hạn quá trình này Do quy định không nghiêm ngặt hoặc các quy định này không tồn tại mà 4,5 tỷ người tại các quốc gia phát triển đang thường xuyên phải tiếp xúc với các chất độc này hàng ngày như một thói quen Chất độc này được gọi là aflatoxin (chất độc được tạo thành trong bào tử của nấm Aspergillus flavus gây nhiễm độc củ lạc), cao... lần so với mức độ an toàn Tại những nơi như Trung Quốc, Việt Nam và Nam Phi, sự kết hợp của aflatoxin và bệnh viêm gan B đã làm tăng nguy cơ ung thư lên gấp 60 lần, và độc tố này cũng là một trong những nguyên nhân chính gây ung thư, chiếm khoảng 10% tỷ lệ tử vong tại các quốc gia này Chất độc này (Aflatoxin) tiến hành tàn phá trên một loại gene ngăn ngừa bệnh ung thư ở người có tên là p53 (gene áp... ngăn ngừa bệnh ung thư ở người có tên là p53 (gene áp chế khối u) Nếu không có p53 bảo vệ cơ thể thì aflatoxin có thể làm tổn thương hệ miễn dịch, làm cản trở quá trình trao đổi chất, gây suy dinh dưỡng nặng và dẫn đến ung thư THE END 11 ... SẢN CỦA NẤM MỐC Nói chung, nấm mốc sinh sản hình thức :sinh sản sinh dưỡng, vô tính hữu tính Trong sinh sản sinh dưỡng, sinh sản vô tính, nấm hình thành bào tử mà không qua việc giảm phân Trong sinh. .. (Basidiospore) III ỨNG DỤNG CỦA NẤM MỐC Ứng dụng chung: Các qui trình chế biến thực phẩm có liên quan đến lên men cần đến có mặt vi sinh vật có nấm mốc Nấm mốc giúp tổng hợp loại kháng sinh (penicillin,... Khoa học Kỹ thuật tỉnh Đồng Tháp, Kiên Giang Long An Tác hại nấm mốc đến đời sống sản xuất: a Độc tố nấm mốc bệnh Ung thư gan Chất độc nấm mốc hạt ngũ cốc gây bệnh ung thư gan bị hấp thụ với số