Tìm hiểu về NẤM

• Khi đó sẽ hình thành các vách ngăn ở đầu các nấm men dạng sợi, sau đó tách ra thành các bào tử đốt.. • Một số bào tử túi có dạng kéo dài hay hình xoắn… Bề mặt bào tử túi có thể nhẵn nh

CHƯƠNG II

NẤM

• 1 Nấm men

• Tồn tại ở dạng đơn bào

• Đa số sinh sôi nảy nở theo lối nảy chồi, có khi sinh sản theo hướng phân cắt

• Nhiều loại có khả năng lên men đường

• Thành tế bào có chứa mannan

• Thích nghi với môi trường chứa đường cao,

có tính acid.

• 1.1 Hình thái, cấu tạo

• Là sinh vật điển hình cho nhóm nhân thật,

tế bào lớn hơn 10 lần so với vi khuẩn

• Tế bào nấm men thường có hình cầu, hình trứng, hình ôvan…

• Nấm men có thể có khuẩn ty hoặc khuẩn ty giả

• Khuẩn ty giả chưa thành sợi rõ rệt mà chỉ gồm nhiều tế bào nối lại với nhau.

N= nhân; M= ty thể; Va= không bào; ER= mạng lưới nội chất; Ves= bào nang

• Thành tế bào nấm men dày khoảng 25nm (chiếm 25% khối lượng khô của tế bào)

• Thành tế bào có cấu tạo chủ yếu là manan

và glucan Một số có thành tế bào là kitin và manan

• Trong thành tế bào nấm men có khoảng

10% protein, trên thành tế bào có chứa một lượng nhỏ lipid.

• Dưới lớp thành tế bào là màng tế bào chất

• Nhân tế bào là các nhiễm sắc thể đa bội

ADN là một phân tử dạng vòng

• Tế bào nấm men khi già sẽ xuất hiện không bào Trong không bào có chứa các enzyme thuỷ phân

• 1.2 Sinh sản của nấm men

• Nấm men có nhiều phương thức sinh sản khác nhau

• Nảy chồi (sinh sản vô tính điển hình của nấm

men)

Khi đó thành tế bào mở ra để tạo ra một chồi

(bud) Chồi phát triển thành tế bào con và có thể tách khỏi tế bào mẹ ngay từ khi còn nhỏ hoặc cũng

có thể vẫn không tách ra ngay cả khi lớn bằng tế bào mẹ.

Nhiều khi nhiều thế hệ vẫn dính vào một tế bào đầu tiên nẩy chồi và tạo thành một cành nhiều

nhánh tế bào trong giống như cây xương rồng

Chồi có thể mọc ra theo bất kỳ hướng nào (nẩy

chồi đa cực- multilateral budding) hoặc chỉ nẩy

chồi ở hai cực (nẩy chồi theo hai cực- Bipolar

budding) hoặc chỉ nảy chồi ở một cực nhất định

(nẩy chồi theo một cực – monopolar budding)

• Hình thức sinh sản phân cắt như vi khuẩn

• Có thể hình thành một hay vài vách ngăn để phân

cắt tế bào mẹ thành những tế bào phân cắt (fission cells) Điển hình cho kiểu phân cắt này là các nấm

men thuộc chi Schizosaccharomyces

• Ở một số nấm men thuộc ngành Nấm đảm,

có thể sinh ra dạng bào tử có cuống nhỏ

(sterigmatoconidia) hoặc bào tử bắn

(ballistoconidia hay ballistospore)

• Bào tử có cuống nhỏ thường gặp ở các chi

nấm men Fellomyces, Kockovaella và

Sterigmatomyces, khi đó chồi sinh ra trên

một nhánh nhỏ và tách ra khi nhánh bị gẫy

• Bào tử bắn được sinh ra trên một gai nhọn của tế bào nấm men và bị bắn ra phía đối diện khi thành thục Nếu cấy các nấm men sinh bào tử bắn thành hình zich zắc trên

thạch nghiêng hoặc trên đĩa Petri thì sau một thời gian nuôi cấy sẽ thấy xuất hiện

trên thành ống nghiệm hoặc nắp đĩa Petri

có một hình zích zắc khác được hình thành bởi các bào tử bắn lên Bào tử bắn là đặc điểm của nấm men thuộc các chi

Bensingtonia, Bullera, Deoszegia,

Kockovaella, Sporobolomyces

• còn có một hình thức sinh sản vô tính nữa,

đó là việc hình thành các bào tử đốt

(arthroconidia hay arthrospore)

• Khi đó sẽ hình thành các vách ngăn ở đầu các nấm men dạng sợi, sau đó tách ra thành các bào tử đốt.

• Loại này gặp ở các nấm men thuộc cả hai ngành: Nấm túi và Nấm đảm Thường gặp

nhất là ở các chi nấm men Galactomyces,

Dipodascus (dạng vô tính là Geotrichum) và Trichosporon

• Nấm men còn có thể tạo thành dạng tản (thallus) dưới dạng khuẩn ty (sợi nấm- hyphae) hay khuẩn ty giả (giả sợi nấm – pseudohyphae).

• Dạng sinh sản hữu tính ở nấm men là dạng các bào tử túi (ascospore) được sinh ra từ các túi (asci)

• Có thể xảy ra sự tiếp hợp (conjugation) giữa hai tế bào nấm men tách rời hoặc giữa tế

bào mẹ và chồi Còn có cả sự biến nạp trực tiếp trong 1 tế bào sinh dưỡng (vegetative

cell), tế bào này biến thành túi không qua

tiếp hợp (unconjugated ascus) Thường

trong mỗi túi có 4 hay đôi khi có 8 bào tử

túi Trong một số trường hợp lại chỉ có 1-2 bào tử túi

• Bào tử túi ở chi Saccharomyces có dạng hình cầu,

hình bầu dục; ở chi Hanseniaspora và loài

Hansenula anomala có dạng hình mũ ; ở loài

Hansenula saturnus bào tử túi có dạng quả xoài

giữa có vành đai như dạng Sao Thổ

• Một số bào tử túi có dạng kéo dài hay hình xoắn…

Bề mặt bào tử túi có thể nhẵn nhụi, có thể xù xì hoặc có gai…

• Bào tử màng dày (hay bào tử áo- chlamydospore)

là dạng bào tử giúp nấm men vượt qua được điều kiện khó khăn của ngoại cảnh, không phải là hình thức sinh sản Một số nấm men còn có thể sinh vỏ nhày.

• Sản xuất acid citric từ khí thiên nhiên.

• Sản xuất riboflavin (vitamin B2)…

• *Đặc điểm sinh lý và sinh hoá:

- Lên men 13 loại đường

- Đồng hóa 46 nguồn carbon Có thể dùng bộ kít chẩn đoán nhanh ID 32C (Bio Mérieux

SA, Marchy-l’Étoile…)

- Tính chống chịu với 0,01% hoặc 0,1%

cycloheximide (có thể bao gồm trong bộ kit

ID 32C).

- Đồng hoá 6 nguồn nitơ: nitrate, nitrite,

ethylnamine hydrochloride, L-lyzine,

cadaverine dihydrochloride, creatine

- Sinh trưởng khi thiếu hụt một số vitamin

(myo-Inositol, calcium pantothenate, biotin, thiamine hydrochloride, pyridoxin

hydrochloride, niacin, folic acid,

p-aminobenzoic acid.

- Sinh trưởng tại các nhiệt độ khác nhau: 25,

30, 35, 37, 420C.

- Tạo thành tinh bột

- Sản sinh acid từ glucoz

- Thủy phân Urê

- Phân giải Arbutin

- Phân giải lipid

- Năng lực sản sinh sắc tố

- Sinh trưởng trên môi trường chứa 50% và 60%

glucoza

- Hóa lỏng gelatine

-Phản ứng với Diazonium Blue B

- Phát triển trên môi trường chứa acid acetic 1%

Để xác định loài mới cần phân tích thành phần acid béo của tế bào, thành phần đường trong tế bào,

phân tích hệ coenzyme Q, tỷ lệ G+C, đặc tính

huyết thanh miễn dịch, giải trình tự ADN và lai

ADN

• 2.Nấm sợi(Nấm mốc).

• Hình thái và cấu tạo của sợi nấm

• Sợi nấm (hypha) có dạng hình ống phân nhánh, bên trong chứa chất nguyên sinh có thể lưu động.

• Chiều dài sinh trưởng vô hạn nhưng về

đường kính từ 1-30µm (thông thường là

5-10 µm).

• Đầu sợi nấm có hình viên trụ, phần đầu gọi là

vùng kéo dài (extension zone), là vùng thành tế

bào phát triển nhanh chóng lúc sợi nấm sinh

trưởng mạnh mẽ, vùng này có thể dài đến 30 µm Dưới phần này thành tế bào dày lên và không sinh trưởng thêm được nữa

• Màng nguyên sinh chất thường bám sát vào thành

tế bào Trên màng nguyên sinh chất có một số

phần có kết cấu gấp nếp hay xoăn lại, gọi là biên thể màng (plasmalemmasome) hay biên thể

(lomasome) Nhiều khi chúng có tác dụng tiết xuất các chất nào đó.

Cấu tạo của phần ngọn sợi nấm

• Thành tế bào (cell wall) của nấm có thành phần hóa học khác nhau Đây là một tiêu chí quan trọng khi định loại nấm

• Nhân tế bào được bao bọc bởi màng nhân, trên màng nhân có nhiều lỗ thủng, trong nhân có hạch nhân (nucleolus)

• Thường có nhiều nhân tập trung ở phần ngọn của sợi nấm Trong các tế bào phía sau ngọn thường chỉ có 1-2 nhân

• Nhân của nấm thường nhỏ, khó thấy rõ

dưới kính hiển vi quang học

• Nhiễm sắc thể trong nhân thường không dễ nhuộm màu, số lượng tương đối nhỏ Số

lượng này là 6, 7, 8 20 ở nấm Ustilago

maydis….

• Trong tế bào nấm có các cơ quan:

• Ty thể (mitochondrion)

• Mạng nội chất (endoplasmic reticulum)

• Dịch bào hay không bào (vacuolus)

• Ribosome

• Bào nang (vesicle)

• Thể Golgi sinh bào nang (Golgi body, Golgi apparatus,

dictyosome)

• Các giọt lipid (lipid droplet),

• Các tinh thể (chrystal) và các vi thể đường kính 0,5-1,5 nm

(microbody)

• Các thể Vôrônin đường kính 0,2µm (Woronin body)

• Thể Chitô đường kính 40-70nm(chitosome)…

• Ngoài ra trong tế bào chất còn có các vi quản rỗng ruột,

đường kính 25nm (microtubule), các vi sợi đường kính 8nm( microfilament), các thể màng biên

5-( plasmalemmasome)

Thể Golgi và Mạng lưới

nội

• Ribosome của nấm thuộc loại 80S ( S là đơn vị hệ số lắng Svedberg) có đường kính khoảng 20-25nm, gồm có 2 bán đơn vị

( subunit); bán đơn vị lớn (large subunit ) 60S (gồm 3 loại ARN- 25S; 5,8S và 5S cùng với 30-40 loại protein) Bán đơn vị nhỏ

(small subunit) 40S (gồm loại ARN 18S và 21-24 loại protein)

Ribosome

• Phần ngọn có thể tách với phần bên dưới bằng

một không bào, lúc đầu nhỏ nhưng về sau kết hợp lại với nhau để lớn dần, tạo nên áp lực dồn tế bào chất về phía đỉnh ngọn sợi nấm

• Tại phần già nhất của sợi nấm thường xảy ra hiện

tượng tự tan (autolysis) hoặc bị tan rã dưới tác

dụng của các men phân cắt (lytic enzyme) do các

vi sinh vật khác sinh ra Cũng có những phần sợi nấm già phần lipid tích tụ nhiều và kết hợp với

thành tế bào tạo nên một màng dày, tạo thành

những bào tử áo (chlamydospore)

• Loại bào tử này có thể giúp sợi nấm tồn tại được

qua những điều kiện môi trường khắc nghiệt

Trường hợp này rất giống với các bào tử nội sinh (endospore).

• Sợi nấm không ngừng phân nhánh, khi một bào

tử nẩy mầm trên một môi trường đặc sẽ phát triển thành một hệ sợi nấm (mycelium), sau 3-5 ngày có thể tạo thành khuẩn lạc (colony)

• Vào giai đoạn cuối của sự phát triển khuẩn lạc sẽ

xảy ra sự kết mạng (anastomosis) giữa các khuẩn

ty với nhau, làm cho cả khuẩn lạc là một hệ thống liên thông mật thiết với nhau, thuận tiện cho việc vận chuyển chất dinh dưỡng đến toàn bộ hệ sợi

nấm

• Hiện tượng kết mạng thường gặp ở nấm bậc cao

nhưng lại ít gặp ở các sợi nấm dinh dưỡng của

nấm bậc thấp Hình thái, kích thước màu sắc, bề mặt của khuẩn lạc…có ý nghĩa nhất định trong

việc định tên nấm.

Cấu trúc của sợi nấm

Hệ sợi nấm

Khuẩn lạc nấm

• Phần lớn sợi nấm có dạng trong suốt, ở một

số nấm sợi nấm mang sắc tố tạo nên màu tối hay màu sặc sỡ Sắc tố của một số nấm còn tiết ra ngoài môi trường và làm đổi màu

khu vực có nấm phát triển

• Một số nấm còn tiết ra các chất hữu cơ tạo nên các tinh thể trên bề mặt khuẩn lạc Vì bào tử của nấm thường cũng có màu nên cả khuẩn lạc thường có màu.

• 2-Vách ngăn ở sợi nấm:

• Sợi nấm ở một số nấm có vách ngăn ngang (septa,

cross wall), thường ở các nấm bậc cao.

• Cũng có nhiều nấm sợi nấm không có vách ngăn

ngang(aseptate hyphae)(các nấm bậc thấp)

• Sợi nấm không vách ngăn mang nhiều nhân

nhưng vẫn có thể gọi là đơn bào

• Ở các nấm không vách ngăn thì vách ngăn vẫn có

thể hình thành khi sản sinh thể sinh sản hay cơ

quan sinh sản

• Tại các bộ phận bị thương tổn sợi nấm cũng có thể

hình thành vách ngăn Đó là loại vách ngăn liên, không có lỗ thủng, có tác dụng bảo vệ cơ thể.

Sợi nấm có vách ngăn         Sợi nấm không vách ngăn

• Sợi nấm có vách ngăn là cơ thể đa bào Mỗi

tế bào có 1 nhân hoặc nhiều nhân, sợi nấm không phải do nhiều tế bào hợp thành mà là

do các vách ngăn tách sợi nấm ra thành

nhiều tế bào.

• Vách ngăn ngang được hình thành từ thành

tế bào Lúc đầu là một gờ nhỏ hình khuyên sau đó tiến dần vào trong và lấp kín lại Tuy nhiên vách ngăn thường có 1 hay nhiều lỗ

thủng các lỗ có kích thước bằng nhau hay

có 1 lỗ lớn nhất ở giữa và nhiều lỗ nhỏ ở

xung quanh

• Trong điều kiện khô hạn việc hình thành

vách ngăn có thể giúp sợi nấm đề kháng

được tốt hơn đối với môi trường.

• Ở Nấm túi và Nấm bất toàn nhiều khi trong

tế bào còn thấy có các thể Vôrônin

(Woronin body) và các tinh thể protein.

Thể Woronin tụ tập ở lỗ thông của vách ngăn (nấm Penicillium)

• 3- Mô(tissue) của hệ sợi nấm:

• Mô hay tổ chức của hệ sợi nấm thường gặp

ở các nấm bậc cao, xuất hiện trong một giai đoạn của vòng đời nấm Loại mô này được

gọi là tổ chức sợi dày (plectenchyma)

• Tổ chức này chia thành hai loại: loại tổ chức

sợi xốp hay tổ chức tế bào hình thoi

(prosenchyma) và tổ chức màng mỏng hay

tổ chức nhu mô giả ( pseudoparenchyma)

• Tổ chức sợi dày gặp ở thân nấm và mũ nấm

ở các nấm bậc cao, nhất là ở ngành Nấm túi

và Nấm đảm

• Hạch nấm (scleorotium) xuất hiện khi nuôi cấy nấm sợi (nấm bậc thấp) trên các môi

trường già (nuôi cấy lâu ngày)

• Hạch nấm là hình thức bảo vệ nấm qua giai đoạn bất lợi, còn là nơi dự trữ các chất dinh dưỡng cho nấm

• Kết cấu tổ chức của hạch nấm gồm lớp

ngoài cùng có thành tế bào màu đen, dưới

đó là một lớp biểu bì rỗng, bên trong là tổ chức sợi dày với các sợi nấm có màng dày, trong cùng là khối tổ chức sợi xốp

• Thể đệm hay đệm nấm (stroma) là khối tổ chức sợi nấm dính nhau theo nhiều hướng

• Trên hoặc trong thể đệm có các cơ quan

sinh sản của nấm.

• Thể đệm chỉ gặp ở Nấm túi và Nấm đảm.

4 Dạng biến đổi của hệ sợi nấm:

• 4.1-Bào tử áo, bào tử, tế bào phình lớn:

• Là những tế bào sợi nấm phình lớn một cách vô quy tắc khi gặp điều kiện ngoại cảnh bất lợi không phải loại bào tử sinh sản

• 4.2- Sợi áp (appressorium) và đệm xâm nhiễm

(infection cushion):

• Từ một bào tử nấm sẽ mọc ra một sợi nấm và tiết

ra chất nhầy để áp sát bề mặt ký chủ Đầu sợi nấm phình to lên như chiếc đĩa và tạo thành sợi áp

• Đệm xâm nhiễm là một dạng mạng sợi phân

nhánh và gắn với nhau như một tấm đệm ở tế bào vật chủ, đầu sợi nấm thường phình to lên

• 4.3-Sợi hút (haustorium):

• Là các sợi nấm đâm sâu vào các tế bào để hút chất

dinh dưỡng của cây chủ

• có thể có các hình dạng khác nhau : hình sợi, hình

ngón tay, hình cầu, có ở các nấm ký sinh bắt buộc.

• 4.4- Sợi nấm bắt mồi (traps):

• Một số nấm sống trong đất có cơ chế bắt mồi:

Chúng hình thành nên những cấu trúc có dạng

những cái bẫy và vì vậy được gọi là nấm bẫy mồi (trapping fungi) Có thể có mấy kiểu sợi nấm bẫy mồi sau đây:

• Bọng dính (adhesive knobs): Sợi nấm phát sinh

những nhánh ngắn ,thường thẳng góc với sợi nấm chính Đỉnh các nhánh này phình to lên thành

những bọng hình cầu các bọng này tiết ra chất

dính có thể giữ chặt lấy con mồi Sau đó từ bọng mọc ra sợi nấm xuyên qua vỏ con mồi Cuối sợi này phồng lên thành bọng nhỏ bên trong con mồi

và tiếp tục phân nhánh thành các sợi hút

• Lưới dính (sticky nets): Các nhánh mọc ra được

nối mạng với nhau thành dạng lưới Bên ngoài

lưới cũng phủ đầy chất dính để bẫy mồi Sau đó một tế bào của lưới sẽ phát triển thành bọng nhỏ bên trong con mồi và từ bọng mọc ra các sợi hút

• Vòng thắt ( constricting rings): Sợi nấm mọc ra

các nhánh đặc biệt với các vòng thắt cấu tạo bởi 3

tế bào

• Bào tử dính (Sticky spores): Có các bào tử phủ

đầy chất dính và có tác dụng bẫy mồi

• Các chi nấm thường có sợi nấm bẫy mồi là

Arthrobotrrys, Daxtylaria, Daxtylella,

Trichothecium… Một số loài nấm như Zoopage phanera, Arthrobotrys anomala

4.5- Rễ giả (rhizoid) và Sợi bò (stolon):

• Sợi bò là đoạn sợi nấm khí sinh không phân nhánh

phát sinh từ các sợi nấm mọc lên từ cơ chất, chúng

có dạng thẳng hay hình cung.

• Phần sợi bò chạm vào cơ chất phát triển thành

những rễ giả ngắn cắm vào cơ chất

• Rễ giả và thân bò đặc trưng cho các nấm thuộc chi

Rhizopus ,Abssidia còn gặp ở các chi

Rhizidiomyces, Sclerotinia…

• 5 Sinh sản.

• 5.1 Vô tính

• Từ 1 sợi nấm phân cắt hình thành cơ quan sinh sản Có hình dạng đặc trưng cho từng chi nấm(chỉ tiêu phân loại).

• Thường là bào tử, có các dạng:

• Bào tử(Dính, bụi, kín, phấn, chồi, động, áo,

hạ, tú, đông).

• 5.2 Hữu tính.

• Là sự phối hợp giữa NST 2 nhân mang 2 tính khác nhau, trên cùng 1 sợi nấm hoặc khác sợi.

• Thường trải qua 4 giai đoạn:

• Bào phối, hạch phối, gián phân, thành lập bào tử.

• Bào tử do SSHT bao gồm các dạng: Động, noãn, tiếp hợp, nghỉ, nang, đảm.

• Ở các Nấm bậc cao, bào tử chủ yếu

được sinh ra bằng hình thức sinh sản hữu tính kèm theo sự giảm nhiễm, các bào tử sinh ra theo kiểu này có kiểu

gen khác nhau làm tăng tính đa dạng của Nấm mốc khi phát tán