các loại nấm quan trọng trong đất

Vai trò của các loại nấm phổ biếm trong đất

A. Mở đầu Kể từ khi có sự sống đầu tiên xuất hiện trên trái đất cho tới nay, số loài sinh vật từng xuất hiện mà con người có thể nhận biết được là con số không thể đếm được. Cùng với sự phát triển nền khoa học kĩ thuật, công nghệ hiện đại, con người đang từng bước khám phá thế giới mà chúng ta đang sống. Có những cây cối, loài thú lớn, động vật, thực vật sống quanh ta mà chúng ta có thể dễ dàng nhận biết bằng mắt thường ngay từ khi con người có thể nhận thức thế giới quan. Nhưng lại có những sinh vật có kích thước nhỏ bé tới mức chúng ta không thể nhìn thấy được bằng mắt thường mà phải sử dụng những thiết bị hiện đại để quan sát chúng. Trong đó có Giới nấm, đặc biệt là những Vi Nấm. Chúng đa dạng về cả hình dạng, số lượng, kích thước, đặc tính sinh học và thể hiện những vai trò khác nhau. Cũng giống như những vi sinh vật khác, chúng phân bố rất rộng rãi trên trái đất, trong những điều kiện môi trường sống khác nhau bao gồm cả môi trường trong đất. Sau đây, chúng ta sẽ đi tìm hiểu “ Vai trò của một số giống nấm chính thường gặp trong đất” B. Nội dung I. Rhizopus 1. Hình thái, kích thước Nấm có màu đen, là một trong những mốc phổ biến nhất. Bắt đầu sinh trưởng rất nhanh, mọc thành nhiều nhánh như nhau ra mọi phía từ đế chồi. Các nhánh này bám chặt vào cơ chất do một mấu riêng biệt - được gọi là đế chồi (hrizoids), vì vậy nấm có thể mọc cao lên khỏi cơ chất cũng như các thành của dụng cụ chứa đựng, tạo thành một đám sợi chằng chịt, từng sợi gọi là khuẩn ty. Khuẩn ty trắng, phân nhánh, phát triển bao phủ bên ngoài cơ chất, tạo thành một lớp mốc trắng, chứa nhiều nhân (đa nhân), không có vách ngăn ngang. Khi chín thì chuyển sang màu đen. Từ sợi mọc cuống mang bào tử, từ cuối màng sinh ra túi chứa bào tử (bào tử nang) (hình 1). Hình 1: Rhizopus 2. Đặc điểm a. Đặc tính sinh học - Sống trên xác bã thực vật (bánh mì, thức ăn nấu sẳn) hay xác bã động vật, ưa ẩm, chịu nhiệt độ cao, chủ yếu sống hoại sinh. - Hình thức sinh sản: • Sinh sản vô tính: Đặc tính của giống này là hình thành những cọng mang bọc bào tử (sporangiophores) và túi bào tử (sporangium). • Sinh sản hữu tính: Bắt đầu giai đoạn sinh sản hữu tính bằng sự tiếp hợp và kết quả tạo nên bào tử tiếp hợp, quá trình sinh sản hữu tính chia ra 2 trường hợp như sau:  Dị tán (heterothallic) trong đó 2 nòi khác nhau từ 2 sợi nấm khác (tạm gọi là + và - ) kết hợp với nhau  Đồng tán (Homothallic) trong đó 2 nòi kết hợp từ một sợi nấm như trường hợp Rhizopus sexualis. b. Hoạt tính - Phân hủy cơ chất mạnh - Khuẩn căn tổng hợp và phóng thích nhiều enzym trong đó có những enzym phân hủy tinh bột thành đường đơn; môi trường với nhiều nitơ hữu cơ và vô cơ sẽ giúp Rhizopus tổng hợp nhiều protein hơn. 3. Vai trò, ứng dụng - Tổng hợp acit lactic và acit fumaric như Rhizopus oryzae và R. Stolonifer - Dùng để sản xuất rượu. - Rhizopus stolonifer được dùng sản xuất corticoid - R. oryzae được sử dụng trong sản xuất đồ uống có cồn trong các bộ phận của châu Á và châu Phi. - Sản xuất sinh khối phục vụ chăn nuôi. Ví dụ, một số chủng thuộc loài Rhizopus chinensis có hoạt tính phân giải cellulose, đã được phân lập từ một chế phẩm vi sinh vật dùng để chế biến rác thành thức ăn chăn nuôi. II. Penicilium 1. Hình thái, kích thước -Nấm này thuộc lớp nấm túi -Sợi nấm có vách ngăn, khi phát triển sinh bào tử trông mốc như cái chổi xể và bào tử có màu xanh. Tất cả các loài của giống này lúc đầu phát triển có màu trắng, sau là xanh – xám và cuối cùng là nâu – xám. -Giá bào tử trần có thể phát triển từ các sợi nấm nằm sát cơ chất, sát mặt môi trường thạch nuôi cấy -Tế bào sinh bào tử trần là các thể bình. Thể bình ở nhiều loài của chi nấm này có phần đỉnh ngắn và thon nhỏ dần, phần đỉnh này thường có đường kính vào khoảng ⅓ đường kính của phần thân -Bào tử trần thuộc tip phialoconidi (tip cơ bản euconidi), không có vách ngăn, hình cầu, gần cầu, hình trứng, elip, đôi khi hình trụ. Khi riêng rẽ, các bào tử trần không màu hoặc màu nhạt. khi tụ họp thành đám, thường có màu lục, vàng lục, lục xanh, lục xám, xám. Các bào tử trần này tạo thành chuỗi dài trên miệng thể bình Hình 2: Penicilium 2.Đặc điểm a.Đặc tính sinh học -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 ở phôi các loại hạt, phá hỏng phôi và đi sâu vào trong phá hỏng hạt. -Để nấm này có thể phát triển yêu cầu dinh dưỡng ở mức tối thiểu nhưng điều trước tiên là độ ẩm và khoảng nhiệt độ rất rộng, loài nấm này ưa ẩm, ở các kho lạnh nhiệt độ trên dưới 0 o C ta vẫn thấy vi nấm này phát triển. b. Hoạt tính Các chủng nấm thuộc loài penicilium phân hủy mạnh hợp chất hữu cơ. Ngoài ra chúng có khả năng chuyển hóa photphat không tan thành dạng dễ hòa tan ở trong đất nhờ tiết ra các acid hữu cơ như formic, acetic, lactic, propionic, glucolic và acid succinic. Những acid này làm giảm pH và hòa tan các dạng photphat khó tan. Ví dụ như hòa tan photphat trên đất Bazan nâu đỏ. 3. Vai trò, ứng dụng Như ta đã biết Penicilin là thuốc kháng sinh đầu tiên được sử dụng để điều trị một số bệnh nhiễm trùng được coi là mở đầu cho một giai đoạn y học ( giai đoạn sử dụng kháng sinh). Từ những năm đầu của thập kỷ 40, sản xuất bởi sinh tổng hợp chủ yếu với penicilium chrysogenum. Nhiều loài thuộc chi nấm penicilium cho các kháng sinh khác nhưng không dùng trong điều trị vì hoạt tính kháng sinh yếu hoặc vì độc tình cao Ngoài các loài được dùng trong công nghệ kháng sinh, một số loài thuộc chi penicilium được dùng trong công nghệ chế biến thực phẩm như công nghệ sản xuất phomat. Nhiều loài cũng đã được nghiên cứu khả năng tạo thành các axit hữu cơ, về các hoạt tính enzym và một số sản phẩm trao đổi chất khác. - 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 các đường vân xanh, thường gọi là pho mát 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 32 0 C, khi đông tụ được bổ sung Penicillium roqueforti. Phô mai này tăng trưởng và phát triển ở 8 0 C và thoát CO 2 trong quá trình lên men. Sản phẩm được bảo quản trong điều kiện thiếu O 2 (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) - 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 gồm nấm 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 đáp ứng với các thuốc chống nấm bôi tại chỗ. “Trong Dược thư quốc gia Việt Nam” (2006) III. Asymmetrica 1. Hình thái, kích thước - Là 1 trong 4 nhóm loài của chi nấm bất toàn, được căn cứ vào cấu tạo của bộ máy mang bào tử trần. - Nhóm loài Asymmetrica được chia là 5 phân nhóm. Căn cứ vào dạng mặt khuẩn lạc và một phần đặc điểm hình thái bộ máy mang bào tử trần (Theo chuyên luận về chi Penicilium của Raper và Thom – 1949) - Nhìn chung, Nhóm loài Asymmetrica có màu lục vàng, lục xanh. Giá bào tử trần nhẵn, phát triển từ hệ sợi nền, mang 1-2 nhánh. Nhánh cùng với các vòng cuống thể bình, các vòng thể bình tạo thành chổi nhiều vòng. Bào tử trần hình elip, nhẵn hoặc cầu, gần cầu, xếp thành các chuỗi song song hay dạng cột. 2. Đặc điểm - Phân bố rất rộng trong đất - Phân hủy, chuyển hóa mạnh hợp chất hữu cơ trong đất 3. Vai trò, ứng dụng Phân hủy chuyển hóa tàn dư thực vật để cung cấp chất dinh dưỡng cho đất, tăng độ phì cho đất. IV. Aspergillus 1. Hình dạng, kích thước Hình: Nấm Aspergillus 1. Sợi nấm; 2. Cuống bào tử; 3. tế bào hình chai; 4. đính bào tử; 5. Bào tử Aspergillus có chùm bào tử đính xòe ra như bông cúc Có hệ khuẩn ti (hệ sợi) không màu hoặc vàng nhạt. Chiều ngang của khuẩn ti thay đổi từ 3 - 10 mm. Có 2 loại khuẩn ty: khuẩn ty khí sinh phát triển trên bề mặt môi trường và khuẩn ty dinh dưỡng ăn sâu vào môi trường đặc (còn gọi là khuẩn ty cơ chất). Khuẩn ty phân nhánh có nhiều vách ngăn tế bào. Tế bào có hạch nhân. Cuống đính bào tử không phân nhánh dài và thẳng đầu có nhiều cuống nhỏ. Tùy loại có cuống nhỏ 1 tầng hoặc 2 tầng. Tất cả cuống nhỏ có hình chai và gọi là tế bào hình chai, khi trưởng thành sinh ra các đính bào tử ở đầu cuống. Các đính bào tử xếp thành chuỗi dài và càng tận cùng càng lớn dần. Những chuỗi đính bào tử xếp đối xứng từng tỏa tròn trên chóp nang trông như đóa hoa cúc. Đính bào tử điển hình thường hình cầu, đơn bào, đa hạch về mặt xù xì. Do cuống sinh bào tử và đính bào tử có màu sắc nên mà của chúng trở thành màu của khuẩn lạc mốc. Các khuẩn lạc của mốc Aspergillus thường là: vàng, vàng lục, đên, tro, nâu . được dùng để điều trị các bệnh nấm da, tóc và móng, bao gồm nấm da thân, nấm da chân, nấm da đùi, nấm râu, nấm da đầu và nấm móng do các loài Trichophyton,. diệt cỏ Duirion trong đất trong 24 giờ, đây là một tiềm năng tốt để xử lý sinh học các hóa chất ô nhiễm trong đất và trong đầm lầy. Chủng nấm mốc Trichoderma