Bài giảng môn Sinh học - Nấm men

TS. Mai Nguyệt Thu HồngNẤM MENNấm men (Yeast, Levure) là nhóm nấm có phloại không thống nhấât, nhưng có chung các đđ sau:Cấu tạo đơn bàoSinh sản theo kiểu nẩy chồi, hoặc phân cắt TB. Sinh sản nhanh chóng, sinh khối giàu Vitamin, protein, nên được ứng dụng trong công nghệ chế biến thực phẩmLên men đườngThành TB chứa mannanThích nghi với m/t đường cao, có tính acid caoPhân bố rộng rãi trong tự nhiên, nhất là m/t có chứa chất đường, pH thấp: hoa quả, rau dưa, mật mía, rỉ đường, mật ongYeast 1. Hình thái & cấu trúc:1.1. Hình thái:VSV điển hình cho nhóm nhân thật. TB nấm men thường lớn gấp 10 lần so với VK. Nấm men rượu (Saccharomyces cerevisiae) có k/thước 2.5-10mmx4.4-21mm.Hình cầu, trứng, bầu dục, chanh.., elip, mụn cơm, sao thổ, cái liềm, chai.Có loài nấm men có khuẩn ty hoặc khuẩn ty giả (khuẩn ty chưa thành sợi, mà có nhiều TB nối vơi nhau thành sợi dài)Yeast 1.2. Cấu trúc:Thành TB dày khoảng 25nm (25% trọng lượng khô của TB). Đa số có cấu tạo bởi glucan & mannan. Một số thành TB chứa kitin & mannan. Thành TB chứa 10% protein (trong đó có 1 phần là enzyme) & 1 lượng nhỏ lipidDịch tiêu hóa của ốc sên (Helix pomatia) có thể phá vỡ thành TB & sinh ra những TB trần. Có thể dùng dịch này để phá vỡ thành bào tử của nấm menMàng TB chất: 50% protein, 40% lipid, ít polysaccharideSterol trong màng TB chất khi chiếu tia tử ngoại có thể chuyển hóa thành Vit D (Sterol trong TB nấm men Saccharomyces fermentati chiếm 22% trọng lượng khô của TB)Nhân được bao bọc bởi màng nhân như TB nhân thật khác. Màng nhân có cấu trúc 2 lớp & có nhiều lỗ thủngNhân chứa 17 đôi NST. DNA trong TB nấm men đơn bội có trọng lượng phân tử 1010 Dalton (1Da = 1.67x10-24g). So với DNA của E. coli thì lớn hơn 10 lần, nhưng so với DNA người thì nhỏ hơn 100 lần.Ty thể: chiếm 15-23% lượng DNA TB nấm men. Giống ty thể của nấm sợi & sinh vật có nhân khác. DNA của ty thể nấm men là phtử dạng vòng 50x106 Dalton (gấp 5 lần so với ty thể của động vật bậc cao) Plasmid: có vai trò trong chuyển gen của KT di truyền. Plasmid của Saccharomyces cerevisae là 2mm plasmid, là DNA vòng chứa 6300 đôi base.Không bào: TB già xuất hiện không bào, chứa enzyme thủy phân, polyphosphate, lipid, kim loại, sản phẩm trung gian. Ngoài t/d dự trữ, còn có chức năng điều hòa áp suất thẩm thấu của TBVi thể: chỉ có ở 1 số TB nấm men. Là thể hình cầu, trứng d: 3mm, chỉ phủ 1 màng dày khoảng 7nm. Có vai trò trong oxid hóa methanol2. Sinh sản & chu kỳ sống:2.1. Sinh sản vô tính:Nẩy chồi: tất cả nấm men	TB nấm men có chồi. Khi 1 chồi xuất hiện, enzyme thủy phân polysaccharide khỏi TB mẹ. 	Vật chất mới được tổng hợp sẽ được huy động đến chồi làm chồi phình to & xuất hiện 1 vach ngăn giữa chồi & TB mẹ. 	Thành của vách ngăn tương tự thành TB. Khi TB chồi tách khỏi TB mẹ ở chỗ tach còn lại 1 vết sẹo của chồi, trên TB con cũng mang 1 vết sẹo. Có thể q/s vết sẹo bằng nhuộm với calcafluor, primulinPhân cắt: chi Schizosaccharomyces	TB dài ra, ở giữa mọc ra vách ngăn chia TB ra làm 2 phần tương đương nhau, mỗi TB con có 1 nhân.Bào tử: Bào tử đốt: chi GeotrichumBào tử bắn: chi Sporobolomyces.	Bào tử bắn có hình thận, sinh ra trên 1 cuống nhỏ, mọc ở TB ddưỡng hình trứng. Khi bào tử chín, nhờ 1 cơ chế đặc biệt, bào tử được bắn ra phía đối diện. Khi cấy nấm men trên thạch nghiêng theo đường ziczac, ít hôm sau sẽ thấy trên thành ống nghiệm phía đối diện với bề mặt thạch có 1 đường ziczac khác do bào tử bắn tạo thành.Bào tử áo: Candida alnicansschizosaccharomycesGeotrichumgeotrichumSpore (geotrichum)Candida albicans2.2. Sinh sản hữu tính: bào tử túi ở các chi Saccharomyces, Zygosaccharomyces	Bào tử túi: hai TB khác giới đứng gần nhau sẽ mọc ra 2 mấu lồi. Chúng tiến lại gần nhau & tiếp nối nhau. Chỗ tiếp nối sẽ tạo ra 1 lỗ thông & NSC sẽ đi qua để phối chất, nhân cũng đi qua để phối nhân. Sau đó, nhân phân cắt thành 4-8. Mỗi nhân được bao bởi NSC rồi có màng dày ở chung quanh & hình thành bào tử túi.Sinh sản hữu tínhAscospore –- Bào tử túi      2.3. Chu kỳ sống: 3 loại hình:TB dinh dưỡng đơn bội: tiếp hợp nhau để tạo ra TB dinh dưỡng lưỡng bội. Sau q/t giảm phân sẽ tạo ra các bào tử túi (thường 4 túi). Bình thường, không có sinh sản hữu tính, vẫn nẩy chồi để sinh sôi nẩy nở. Chu kỳ sống này thấy ở Saccharomyces cerevisiaeTB dinh dưỡng đơn bội: sinh sản theo lối phân cắt. Hai TB khác dấu ở gần nhau sẽ tiếp hợp & sau q/t phân cắt 3 lần, lần đầu giảm nhiễm tạo ra 8 bào tử tui. TB mang 8 bào tử này trở thành túi. Khi túi vỡ, bào tử thoát ra ngoài, nếu gặp đk thuận lợi sẽ phtriển thành TB dinh dưỡng. Chu kỳ sống này thấy ở Schizosaccharomyces octospora Thể dinh dưỡng chỉ tồn tại dưới dạng lưỡng bội (2n), sinh sản theo lối nẩy chồi khá lâu. Bào tử túi đơn bội tiếp hợp từng đôi với nhau ngay cả khi còn nằm trong túi. Gđ đơn bội tồn tại dưới dạng bào tử túi, nằm trong túi & không thể sống độc lập. Chu kỳ sống này thấy ở Schizosaccharomycodes ludwigiiYeast (Saccharomyces cerevisiae)Schizosaccharomyces3. Phân loại:J. Lodder (1970): 349 loài nấm men, thuộc 39 chi khác nhauJ. A. Barnett, R. W. Payne, D. yarrow (1983): 483 loài, 66 chi khác nhauNhiều nấm men được ứng dụng rộng rãi trong sản xuấât: công nghiệp (sx rượu bia, nước giải khat, sinh khối phục vụ chăn nuôi, cao nấm men, lipid nấm men, enzyme, ergosterol, RNA, Vit B12, a. amin ..Saccharomyces cerevisiae sử dụng cho các sản phẩm của thế hệ mới trong KT di truyềnNấm men có hại: gây hư hỏng thực phẩmNấm men gây bệnh: C. albicans, Cryptococcus neoformans, Trichosporon cutaneum