Tìm hiểu về Nấm (fungi)

Giới nấm gồm những sinh vật nhân thực, cơ thể đơn bào hay đa bào, phần lớn có thành tế bào chứa kitin (chitin). Phần lớn nấm phát triển dưới dạng các sợi đa bào được gọi là sợi nấm (hyphae) tạo nên hệ sợi (mycelium), một số nấm khác lại phát triển dưới dạng đơn bào. Quá trình sinh sản (hữu tính hoặc vô tính) của nấm thường qua bào tử, được tạo ra trên những cấu trúc đặc biệt hay thể quả. Một số loài lại mất khả năng tạo nên những cấu trúc sinh sản đặc biêt và nhân lên qua hình thức sinh sản sinh dưỡng

Như chúng ta đã biết đất nước ta đang trong thơi kì đổi mới hội nhập nền kinh tế thế giới, từng bước thực hiện mục tiêu công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước Để đạt được mục tiêu đó, Việt Nam đã không ngừng nỗ lực và phấn đấu, cố gắng xây dựng phát triển đất nước một cách toàn diện về mọi mặt dạt được nhiều thành quả như mong muốn Những công trình nhà cửa, công trình đua nhau mọc lên, cơ sở hạ tầng và vật chất kỹ thuật ngày càng được nâng cao và hoàn thiện hơn… đời sống tinh thần và tiện nghi của người dân ngày càng cao, đất nước đang ngày càng phát triển ở một tầng cao phù hợp với xu hướng hội nhập của thế giới Bên cạnh những thành tựu ấy, chúng ta không thể tránh khỏi những sai sót như ô nhiễm môi trường tạo ra các chất độc hại ảnh hưởng dến sức khỏe Chính sự tranh đua lợi nhuận mà con người không biết rằng chính họ là nguyên nhân sâu xa trong cuộc sống làm cho môi trường ngày càng bị ô nhiễm trầm trọng, gây ra hậu quả cho môi trường sống và ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe của bản thân họ Vì thế các nhà nghiên cứu đã và đang tìm ra những nguồn thực phẩm có lợi cho con người Một trong những thực phẩm ta có thể chú ý, quan tâm và sử dụng nhất đó là nấm Nấm là loại thực phẩm tự nhiên không chứa chất độc hại do đó hiện nay nấm được xem là loại thuốc quý Vì vậy chúng tôi quyết định chọn đa dạng sinh vật nấm đẻ làm bài tiểu luận này

Không chỉ dừng lại ở mức độ giới thiệu các loại nấm mà chúng tôi muốn đi sâu giới thiệu cho mọi người biết về các đặc tính của các loài nấm, để từ đó có thể áp dụng vào đời sống thực tiễn Bên cạnh đó chúng tôi muốn giúp mọi người không chỉ biết về đa dạng các loài nấm, tác dụng của nó mà còn có thể phân biệt được nấm độc và nấm thông thường Do nấm là một loại thực vật đặc biệt nên chúng tôi muốn tìm hiểu về chiều sâu cũng như chiều rộng để mọi người có thể khái quát được chúng yên tâm sử dụng chúng

CHƯƠNG 1:

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GIỚI NẤM (FUNGI)

Giới nấm gồm những sinh vật nhân thực, cơ thể đơn bào hay đa bào, phần lớn có thành

tế bào chứa kitin (chitin) Phần lớn nấm phát triển dưới dạng các sợi đa bào được gọi là sợi nấm (hyphae) tạo nên hệ sợi (mycelium), một số nấm khác lại phát triển dưới dạng đơn bào Quá trình sinh sản (hữu tính hoặc vô tính) của nấm thường qua bào tử, được tạo ra trên những cấu trúc đặc biệt hay thể quả Một số loài lại mất khả năng tạo nên những cấu trúc sinh sản đặc biêt và nhân lên qua hình thức sinh sản sinh dưỡng

Nấm thu nhận dinh dưỡng bằng 3 cách này hoặc phối hợp giữa 3 cách này với nhau: Hoại sinh: là phân hủy chất hữu cơ của sinh vật chết

Ký sinh: lấy dinh dưỡng từ cơ thể động thực vật sống sống bám trên cơ thể động vật, thực vật và trên cả người

Cộng sinh: cùng sống với thực vật Nấm có mối quan hệ cộng sinh với hầu hết tất cả các giới Quan hệ của chúng có thể hỗ trợ hoặc đối nghịch nhau, hay với những nấm hội sinh thì không đem lại bất cứ lợi ích hay tác hại rõ ràng nào đối với vật chủ

Các phương thức sinh sản của nấm: Nấm có đủ 3 hình thức sinh sản (sinh dưỡng, vô tính và hữu tính) với nhiều cách khác nhau Nấm sinh sản bằng bào tử là những tế bào đơn bội hay lưỡng bội bay trong không khí phát tán nấm đến nhiều địa điểm xa hơn Các bào tử có sức chống chịu cao đối với nhiệt độ cao hoặc thấp, cũng như sự mất nước và có thể sống sót ở những điề kiện khắc nghiệt hơn Ở các Nấm bậc cao (Nấm túi, Nấm đảm), quá trình Sinh sản hữu tính khá phức tạp: nhân của 2 tế bào sinh sản không kết hợp ngay mà qua 1 giai đoạn phát triển trung gian tạo thành những tế bào 2 nhân đơn bội, cho đến khi hình thành tế bào mẹ bào

tử (túi và đảm) nhân mới kết hợp và phân chia giảm nhiễm cho ra các bào tử (bào tử túi hay bào tử đảm) Quá trình sinh sản (hữu tính hoặc vô tính) của nấm thường qua bào tử, được tạo

ra trên những cấu trúc đặc biệt hay thể quả Một số loài lại mất khả năng tạo nên những cấu trúc sinh sản đặc biêt và nhân lên qua hình thức sinh sản sinh dưỡng

CHƯƠNG 2:

ĐA DẠNG SINH VẬT NẤM

Nấm phân bố trên toàn thế giới và phát triển ở nhiều dạng môi trường sống khác nhau,

kể cả sa mạc Đa phần nấm sống ở trên cạn, nhưng một số loài lại chỉ tìm thấy ở môi trường nước Nấm và vi khuẩn là những sinh vật phân huỷ chính có vai trò quan trọng đối với các hệ sinh thái trên cạn trên toàn thế giới Dựa theo sự theo tỉ lệ giữa số loài nấm với số loài thực vật

ở trong cùng một môi trường, người ta ước tính giới Nấm có khoảng 1,5 triệu loài Khoảng 70.000 loài nấm đã được các nhà phân loại học phát hiện và miêu tả, tuy nhiên kích cỡ thực sự của tính đa dạng của giới Nấm vẫn còn là điều bí ẩn Đa phần nấm phát triển dưới dạng các sợi đa bào gọi là sợi nấm, cấu tạo nên thể sợi (hay khuẩn ty), trong khi những loài khác thì lại phát triển dưới dạng đơn bào Cho đến gần đây, nhiều loại nấm đã được miêu tả dựa trên những đặc điểm hình thái, như kích cỡ và hình dạng các bào tử hay thể quả, hay dựa trên khái niệm loài sinh vật với sự trợ giúp của các công cụ phân tử, như phương pháp Dideoxy, đã gia tăng mạnh cách thức và khả năng ước tính sự đa dạng của nấm trong phạm vi các nhóm phân loại khác nhau

Nếu ước tính số loài nấm có thể có trên lãnh thổ Việt Nam gấp 6 lần số loài thực vật bậc cao (Hawksworth 1991, 2001) thì số loài có thể lên tới 72000 loài Điều đó có nghĩa là hơn 90% số loài nấm có thể có của Việt Nam còn chưa được định loài và nêu tên trong danh lục Trong danh lục Thực vật Việt Nam phần Nấm (2001), số lượng loài nấm chỉ có khoảng

2250 loài, trong đó các loài nấm Nang (Ascomycota) còn rất ít so với các loài nấm đảm (Basidiomycota) Trong khi đó, nhìn chung trên thế giới số lượng loài nấm Nang ước tính chiếm 2/3 trong tổng số các loài nấm đã được mô tả Mặt khác, ngay trong nấm Đảm (Basidiomycota) thì các loài nấm Than (Usilagomycetes), Nấm rỉ (Pucciniomycetes) mới chỉ được nêu ra với một số ít các đại diện Thêm vào đó, các loài nấm thủy sinh trong nước ngọt

và nước mặn của Việt Nam hầu như còn chưa có công bố nào Ngay đối với nấm lớn, số lượng các taxon đã định tên được cũng chỉ là bước đầu Chỉ riêng chi Marasmius cũng có tới khoảng 500 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới, nhưng ở Việt Nam mới chỉ được dẫn ra

Tới thời điểm hiện nay (2010), có khoảng 2500 loài nấm đã được ghi nhận cho lãnh thổ Việt Nam, trong số đó khoảng 1400 loài thuộc 120 chi là những loài nấm lớn (Macro fungi) Ta có thể so sánh một số nhóm nấm lớn đã được điều tra bước đầu của Việt Nam với nấm lớn của Trung Quốc và thế giới để thấy rõ mức độ đa dạng của chúng ở bảng sau:

SỐ LƯỢNG LOÀI VÀ GIỐNG CỦA MỘT SỐ BỘ NẤM VIỆT NAM SO SÁNH VỚI

TRUNG QUỐC VÀ THẾ GIỚI

loài/số lượng giống ở VN

Số lượng loài/số lượng giống ở TQ

Số lượng loài/số lượng giống trên thế giới

Đi sâu phân tích khu hệ nấm lớn Việt Nam về sự đa dạng của các taxon, ta thấy các loài nấm Đảm (Basidiomycota) chiếm ưu thế rõ rệt với hơn 90% tổng số loài; sau đó là nấm Nang (Ascomycota) chiếm khoảng 8%; nấm Nhầy (Myxomycota) chiếm 1,5% và nấm Nội cộng sinh (Glomeromycota) chiếm khoảng 0,5%

Nấm được chia thành 6 lớp gồm có: Lớp Nấm cổ, Lớp Nấm noãn, Lớp Nấm tiếp hợp, Lớp Nấm túi, Lớp Nấm đảm và Lớp Nấm bất toàn Các lớp Nấm phân biệt với nhau bởi mức

độ phát triển của thể sợi, cấu tạo sợi nấm, hình thức sinh sản và bào tử sinh sản Những đại diện tiêu biểu của nấm là nấm mốc, nấm men và nấm lớn (nấm quả thể) Giới Nấm là nhóm sinh vật đơn ngành (monophyletic) mà có nguồn gốc hoàn toàn khác biệt với những sinh vật

có hình thái tương tự như nấm nhầy (myxomycetes) hay mốc nước (oomycetes) Nấm có mối quan hệ gần với động vật hơn thực vật, cho dù thế thì môn học về nấm, hay nấm học, lại thường được xếp vào thành một nhánh của thực vật học

Những đại diện tiêu biểu của nấm là nấm mốc, nấm men và nấm lớn (nấm quả thể) và địa y Giới Nấm là nhóm sinh vật đơn ngành (monophyletic) mà có nguồn gốc hoàn toàn khác biệt với những sinh vật có hình thái tương tự như nấm nhầy (myxomycetes) hay mốc nước (oomycetes) Nấm có mối quan hệ gần với động vật hơn thực vật, cho dù thế thì môn học về nấm, hay nấm học, lại thường được xếp vào thành một nhánh của thực vật học

2.1 Nấm men

Nấm men là tên chung chỉ nhóm nấm men có cấu tạo đơn bào và thường sinh sản bằng cách nảy chồi và phân cắt Nhóm này có nhiều trong tự nhiên Nhiều loài trong nhóm này có khả năng lên men rượu được áp dụng trong sản xuất rượu, bia, rượu vang, làm bánh mì Tế bào nấm men giàu protein, vitamin (đặc biệt là vitamin nhóm B và tiền vitamin D2-bổ sung dinh dưỡng vào thức ăn gia súc và có thể dùng để chế một số

dạng thực phẩm cho con người)

2.1.1 Hình dáng và cấu tạo nấm men

Trong số số 80.000 loài nấm hiện biết thì có hơn 500 loài thuộc loài nấm men thuộc 50 giống Nấm men thường có hình trứng, quả dưa đứng riêng le hay tập hợp thành hình sợi dễ gẫy bào nấm men hình elip (men rượu vang), hình cầu (Torulopsis), hình gậy (Candida), hình quả chanh

 Hình elip: Seccharomyces ellipsoideus ]ngs dungj trong laan men glycerin

 Hình dài: Pichia thường tạo thành lớp váng trong dịch lên men bia, rượu và làm tăng

them vị mặn hoặc làm hư dịch lên men Loài thường gặp Piachia membranaefaciens

 Hinh gậy: Saccharomyces pasteurianus

 Hình cầu: Torulopsis giống này thường gây hư hỏng sữa vì chúng có thể lên men

lactose như Torulopsis versatilis Một số cũng làm hư hỏng nước trái cây cô đặc và

2.1.2 Kích thước của tế bào nấm men

Kích thước của tế bào nấm men vào khoảng 8 - 15 μm.Chiều dài 9-10 μm, chiều rộng 2-7 μm Kích thước này thay đổi ở thời gian sinh trưởng khác nhau, điều kiện nuôi cấy khác nhau Tế bào nấm men gồm có Vỏ (hoặc thành), màng, tế bào chất, nhân, một hoặc 2 không bào và những giọt mỡ, hạt glycogen và votulin Trong tế bào chất có chứa riboxom-nơi tổng hợp protein và ti thể (mitocondri) - nơi xảy ra quá trình oxy hoá-khử, nơi cung cấp nguồn năng lượng cho tế bào Ở 1 số nấm men vỏ tế bào có khả năng kết dính, vì vậy chúng có thể kết với nhau Quá trình này gọi là sự kết lắng và có 1 ý nghĩa lớn trong nghề nấu bia và làm rượu vang, vì các tế bào dính với nhau nhanh lắng xuống dưới làm cho dịch lên men trong sáng, men này gọi là men chìm Những nấm men không có khả năng kết lắng gọi là men nổi Giống Torulopsis lại có khả năng dính nhầy rất mạnh làm cả khối dịch bị nhầy, gây hỏng sản phẩm

2.1.3 Sinh sản

Nấm men có thể sinh sản bằng bào tử (từ 1 - 12, thường là 4 - 8 bào tử) Bào tử khi ra ngoài gặp điều kiện sẽ phát triển thành một tế bào nấm men mới Nấm men sinh sản chủ yếu bằng cách nẩy chồi Tế bào mẹ nảy sinh ra một chồi nhỏ rồi lớn dần lên và sẽ tách ra Quá trình này xảy ra khoảng 2 giờ ở 1 số giống nấm men, tế bào con không tách rời mà kết thành một chuỗi Đặc tính này có ở các nấm men tạo màng Trong thực tế hiện nay hay gặp giống Sacchromyces Giống này sinh sản bằng nẩy chồi, khi gặp điều kiện không thuận lợi thì sinh bào tử Những loài quan trọng là Saccharomyces cerevisiae - dùng trong sản xuất rượu, men bánh mì; Saccharomyces vini - trong sản xuất rượu vang Saccharomyces carlsbergensis trong nghề làm bia Mỗi loài có khả năng lên men các loại đường khác nhau, tạo thành một số loại rượu khác nhau, điều kiện nảy chồi và sinh bào tử cũng khác nhau Mỗi loài lại gồm nhiều chủng (hay nòi)

2.2 Nấm mốc

Nấm mốc (fungus mushroom) là vi sinh vật chân hạch, ở thể tản (thalophyte), tế bào không có diệp lục tố, sống dị dưỡng (hoại sinh, ký sinh, cộng sinh), vách tế bào cấu tạo chủ yếu là chitin, có hay không có celuloz và một số thành phần khác có hàm lượng thấp Nấm học (Mycology) được khai sinh bỡi nhà thực vật học người Ý tên là Pier Antonio Micheli (1729) qua tài liệu công bố “giống cây lạ” (Nova Plantarum Genera) nhưng theo Giáo sư Ekriksson Gunnan (1978) thì người có công nghiên cứu sâu về nấm mốc lại là Elias Fries (1794 - 1874) Theo Elizabeth Tootyll (1984) nấm mốc có khoảng 5.100 giống và 50.000 loài được mô tả, tuy nhiên, ước tính có trên 100.000 đến 250.000 loài nấm hiện diện trên trái đất Nhiều loài nấm mốc có khả năng ký sinh trên nhiều ký chủ như động vật, thực vật, đặc biệt trên con người, cây trồng, vật nuôi, sản phẩm sau thu hoạch chưa hoặc đã qua chế biến, bảo quản Một số là tác nhân gây bệnh, làm hư các thiết bị thủy tinh bảo quản không tốt nhưng cũng có nhiều loài có ích như tổng hợp ra acit hữu cơ, thuốc kháng sinh, vitamin, kích thích tố tăng trưởng thực vật đã được đưa vào sản xuất công nghiệp và có một số nấm được dùng làm đối tượng nghiên cứu về di truyền học

2.2.1 Hình dáng và cấu tạo

Một số ít nấm ở thể đơn bào có hình trứng (yeast: nấm men), đa số có hình sợi (filamentous fungi: nấm sợi), sợi có ngăn vách (đa bào) hay không có ngăn vách (đơn bào) Sợi nấm thường là một ống hình trụ dài có kích thước lớn nhỏ khác nhau tùy loài Đường kính của sợi nấm thường từ 3-5µm, có khi đến 10µm, thậm chí đến 1mm Chiều dài của sợi nấm có

thể tới vài chục centimet Các sợi nấm phát triển chiều dài theo kiểu tăng trưởng ở ngọn Các sợi nấm có thể phân nhánh và các nhánh có thể lại phân nhánh liên tiếp tạo thành hệ sợi nấm (mycelium) khí sinh xù xì như bông Trên môi trường đặc và trên một số cơ chất trong tự nhiên, bào tử nấm, tế bào nấm hoặc một đoạn sợi nấm có thể phát triển thành một hệ sợi nấm

có hình dạng nhất định gọi là khuẩn lạc nấm

Hình 2.2.1 Sợi nấm và cấu tạo vách tế bào sợi nấm (theo Samson và ctv., 1995)

Hình 2.2.2 Một số dạng khuẩn lạc nấm

Tế bào nấm có cấu trúc tương tự như những tế bào vi sinh vật chân hạch khác được mô

tả và trình bày như ở Hình 2.3

Hình 2.2.3 Cấu tạo tế bào đỉnh sợi nấm Fusarium (theo Howard R J & Heist J R., 1979) (Chú thích: MT: vi ống, M: ty thể, SC: bộ Golgi, V: bọng(túi) đỉnh, P: màng sinh chất 4 lớp) Vách tế bào nấm cấu tạo bởi vi sợi chitin và có hoặc không có celluloz Chitin là thành phần chính của vách tế bào ở hầu hết các loài nấm trừ nhóm Oomycetina Những vi sợi chitin được hình thành nhờ vào enzim chitin syntaz

phân…

2.3 Nấm đảm

Nấm đảm hay nấm chùy gồm phàn lớn các nấm lớn có quả thể mà ta thường thấy Đảm bào tử được tạo ra trên các đảm hình chùy nằm trên các phiến dưới mũ nấm Các đảm bào tử nảy nầm kết hợp với nhau tạo thể lưỡng nhân đến một giai đoạn thích hợp sẽ hình thành nụ quả thể Nụ quả thể phát triển thành tai nấm các nhân lưỡng bội qua giảm phân tạo 4 nhân đơn bội tứ, các nhân này hình thành 4 đảm bào tử Để hiểu rõ hơn, dưới đây sẽ là ví dụ về nấm Ngọc Bích

VỀ HÌNH THÁI GIẢI PHẪU CỦA NẤM NGỌC BÍCH

Nấm thường mọc thành cụm có từ 60 – 70 tai Tai nấm chia thành 3 phần chính: mũ nấm, phiến nấm và cuống nấm Cuống không có vòng cổ, dài trung bình 5.95cm ± 0.22; mũ nấm hình tròn màu xám, trơn láng, có đốm, đường kính biến thiên từ 1.3–3 cm Phiến nấm có màu trắng, cứ 1cm có 40 – 60 phiến Trên phiến có các đảm hình chùy, mỗi đảm mang 4 đảm bào tử, bào tử hình trứng có đường kính 2.5cm

2.4 Địa y

Địa y là những tổ hợp cộng sinh của nấm với tảo lục hay vi khuẩn lam Các nấm luôn luôn thuộc nang khuẩn hay đảm khuẩn Các nấm trong địa ythu lợi từ các chất hữu cơ là sản phẩm của quang hợp Tảo có thể nhận nước và khoáng chất từ nấm Địa y thường lởn vào đá, thân cây hay lá cây Địa y cũng có thể sống ở nơi đất khô, trống trải như ở một số sa mạc hoặc ở cả những vùng lạnh trống trải.Phần lớn địa y sinh sản bằng phân đoạn khi nó bị gãy

ra nhiều phần

2.4.1 Hình thái và cấu tạo trong

Địa y có 3 dạng:

 Địa y dạng vỏ hay địa y giáp xác: Toàn bộ tản là lớp vỏ gắn chặt vào giá thể, rất khó

gỡ Loại này rất phổ biến, chiếm tới 80% tổng số loài địa y hiện biết

 Địa y hình lá hay hình vảy: Tản là những bản mỏng dính một phần vào giá thể nhờ rễ giả (là các sợi nấm), những chỗ khác dễ bong ra Loại này cũng rất phổ biến

 Địa y hình cành: Tản hình sợi phân nhánh nhiều, thường bám vào các cây ở vùng cao hoặc vùng biển