Bài giảng môn Sinh học - Nấm mốc

TS. Mai Nguyệt Thu HồngNẤM MỐCNấm mốc là tất cả loại nấm không phải là nấm men & cũng không sinh mũ nấm như ở các nấm lớn. Tuy nhiên, ở tất cả giai đoạn sinh mũ nấm thì khuẩn ty thể của nấm lớn vẫn được coi là nấm sợi & được n/c về sinh lý, sinh hóa, dt như các nấm sợi khác.Nấm sợi hay nấm mốc là nấm mọc trên thực phẩm, chiếâu, quần áo,phtriển rất nhanh trên nhiều nguồn cơ chất hữu cơ khi gặp khí hậu nong & ẩm. Có thể xuất hiện ở vật vô cơ (máy ảnh) làm mờ các vật liệu này.Phân bố khắp nơi, tham gia vào q/t tuần hoàn vật chất, phân giải chất hữu cơ, hình thành chất mùnSử dụng trong chế biến thực phẩm (nước tương, nước chấm, cồn, rượu sakê, a. citric), enzyme, dược phẩm, thuốc trừ sâu, kích thích tố tăng trưởng thực vật, sx sinh khối nấm phục vụ chăn nuôi, dinh dưỡng cho người, xử lý ô nhiễm m/t, nấm ăn (nấm hương, nấm rơm, nấm bào ngư, nấm linh chi)Một số ít ký sinh & gây bệnh trên người. Độc tố nấm có thể gây bệnh & ung thư1. Hình thái & cấu trúc:1.1. Hình thái: nấm mốc có dạng sợi, phân nhánh gọi là khuẩn ty hay sợi nấm (hypha). Sợi nấm sinh sản ở đỉnh & phtriển rất nhanh tạo thành đám sợi chằng chịt gọi là khuẩn ty. Có 2 dạng sợi nấm: sợi nấm có vách ngăn & sợi nấm không có vách ngăn.Dạng sợi không có vách ngăn: ở các nấm bậc thấp, khuẩn ty thường không có vách ngăn. Khuẩn ty là 1 sợi nấm phân nhánh có nhiều nhân rãi rác trong TB chất, được gọi là thể đa nhân. Dạng sợi này thường gặp ở Phycomycetes (dạng điển hình là Mucor, Rhizopus).Dạng sợi có vách ngăn: khuẩn ty của đa số loài nấm đều có vách ngăn. Các khuẩn ty được tạo thành bởi 1 chuỗi TB nối tiếp nhau, giữa 2 TB là 1 màng ngăn có các lỗ thông nhau giúp cho sự trao đổi chất giữa các TB. Mỗi TB có 1 nhân hoặc có 2 nhân.Khi phát triển trên môi trường đặc, sợi nấm có 2 loại:Sợi nấm cơ chất: còn gọi là khuẩn ty dinh dưỡng. Sợi này cắm sâu vào cơ chất giúp nấm bám chặt vào cơ chất & hấp thụ chất dinh dưỡng.Sợi nấm khí sinh: phát triển trên bề mặt cơ chất. Từ sợi nấm khí sinh sẽ có 1 số sợi phtriển thành sợi nấm sinh sản mang các nào tử gọi là cuống bào tử.Bào tử của nấm mốc có nhiều màu sắc khác nhau làm cho nấm có màu đen (Asp. Niger) hay màu xanh (Asp. Flavus), màu trắng) (Fusarium)Hypha1.2. Cấu tạo:Sợi nấm có đường kính 2-3m hoặc lớn hơn. Sợi nấm được bao bọc bới một lớp màng mỏng chắc gọi là thành tế bào.Thành TB; dày 0.4m, chứa kitin-cellulose hoặc kitin-glucan (W. Loefler 1976), tuy nhiên không chứa nhiều cellulose như thực vật. Nói chung, thành TB chứa 80-90% polysaccharide, 8-33% lipid, 4% protein, 1-3% hexosamine & 1 số chất màu.Màng TB chứa khoảng 40% lipid, 38% protein và 1 số chất khác.Mạng lưới chất nội mô có dạng bản mỏng, nằm tự do trong TB chất hay dính vào màng TB hoặc bộ golgiBộ máy golgi: có dạng hình túi nhỏ, nếp gấp ở miệng giống thực vật bậc cao.Nhân: nhân phân hóa thuộc Eukaryote. Nhân có hình tròn, đôi khi kéo dài. Số lượng nhân trong TB các vi nấm có sự thay đổi:Nấm có vách ngăn: số lượng nhân mỗi đoạn sợi giữa 2 vách là 1, 2 hay nhiều hơnNấm đơn bào: có 1 nhân hay nhiều hơnNấm đa bào thường có 1 nhânTy thể: kích thước lớn hơn các thể sống khác. Ty thể có hình elip, hình trục, hình chuỗi và luôn di động trong TB chất.1.3. Một số hình thái đặc biệt của khuẩn ty:Hạch nấm: Khối sợi nấm rắn chắc, tròn, không mang bộ phận sinh sản. Lớp TB ngoài cùng của hạch nấm thường có thành TB dày & có màu tối do hóa melanin. Lớp TB trong có thành TB mỏng hơn & không màu. Kích thước của hạch nấm thay đổi tùy theo loài Hạch nấm thường gặp ở nấm túi, nấm đảm.Giúp nấm chống lại tác nhân bất lợi của m/t. Khi gặp đk thuận lợi, hạch nấm phtriển thành sợi nấm mới.Bó sợi: sợi nấm có thể khợp với nhau tạo thành bó sợi thẳng & chắc (sporocyte)Vòi hút: ở 1 số nấm ký sinh, từ các sợi nấm mọc trên bề mặt của cây hay trong tổ chức của cây mọc ra mấu lồi có dạng vòi hay tròn. Mấu lồi cắm sâu vào các TB của cây để hút chất dinh dưỡngSợi nấm bay mồi: nấm có khả năng phát sinh các sợi nấm đặc biệt để bắt mồiRễ giả: nấm có khả năng liên kết với nhau tạo ra hệ rễ giống thực vậtRhizoid – Rễ giảHaustorium Appressoria2. Sự sinh sản của nấm mốc:Sinh sản dinh dưỡng: Sinh sản bằng đoạn sợi: từ 1 khuẩn ty riêng lẻ có thể phát triển thành khuẩn ty thể nếu gặp điều kiện thuận lợiSự tạo bào tử áo (clamydospore): trên sợi nấm xuất hiện các TB tròn, có màng dày bao bọc, bên trong chứa nhiều chất dự trữ giúp TB chịu đựng các đk bất lợi trong thời gian dài. Bào tử có thể là đơn bào hoặc đa bào, giữa hay đầu sợi nấmHạch nấm: phtriển thành sợi nấmSinh sản bằng bào tử vô tính: Bào tử kín (Sporangiospore): được hình thành trong nang. Nang được hình thành trên đầu cuống sợi sinh sản (cuống bào tử). Cuống bào tử thường lớn hơn sợi nấm thường, phân nhánh hoặc không phân nhánh.Cuống bào tử thường phtriển sâu trong nang tạo thành lõi.Khi nang vỡ, bào tử thoát ra ngoài. Nếu gặp điều kiện thuận lợi sẽ nẩy mầm thành sợi nấm mới. Thường gặp ở lớp MucoralesSporangiaBào tử kín ở lớp Chytridomyces & Oosmycetes mang 1-2 tiêm mao có khả năng di động gọi là động bào tửBào tử kín (Conodiospore): gặp ở nấm mốc & lớp Deuteromycetes (họ Moniliaceae, giống Aspergillus & Penicillium)Trên cuống sinh bào tử hình thành các TB đặc biệt có dạng chai được gọi là TB thể hình (sterigmata). Tù TB thể hình sinh ra bào tử đínhDeuteromycotina3. ASpergillus: cuống sinh bào tử được sinh ra từ TB chân & trên đầu cuống phình ra thành dạng bọng. Trên bọng có nhiều thể hình được hình thành. Thể hình có thể 1 hay 2 lớp. Từ đầu thể hình sẽ sinh ra các bào tử đính nối liền nhau theo dạng chuỗi. Khi chin, bào tử đính tách khỏi thể hình phát tán ra ngoài.Ở giống Penicillium, cuống sinh bào tử được phân nhánh 1 hay vài tầng. Trên các nhánh sẽ hình thành TB thể hình. Trên TB thể hình sẽ hình thành bào tử đính. Cuống sinh bào tử của Penicillin bắt đầu từ cuống đến d8ỉnh bào tử, được phân phối như 1 cái chồi được gọi là nấm chồi5. Bào tử đính có màu sắc khác nhau, nên tạo ra khuẩn lạc nấm cũng có màu sắc khác nhau.Bào tử đính phần lớn là bào tử ngoại sinh, nghĩa là được sinh ra từ bên ngoài TB sinh bào tử, một số nội sinh và bán nội sinh Tùy theo cách hình thành bào tử đính, có thể phân chia như sau: Bào tử gốc già (proconodium): bào tử đính được sinh ra do sự nẩy chồi của TB sinh bào tử. Bào tử càng gần TB sinh bào tử càng già hơn bào tửBào tử gốc non (enconodium): bào tử được hình thành càng gần TB sinh bào tử sẽ non hơn TB được sinh ra trước đóĐốt bào tử (arthroconidium): bào tử đính được hình thành do sự biến đổi & cắt khúc của khuẩn ty thểSinh sản hữu tính: 	Nấm mốc sinh sản hữu tính qua các quá trình chất giao, nhân giao & phân bào giảm nhiễm. Cquan sdục là túi giao tử đực & túi giao tử cái	TB sinh dục gọi là giao tử.	Túi giao tử đực & cái có kích thước, hình dạng giống nhau gọi là đồng giao tử, khác nhau gọi là túi dị giao tử.	Túi giao tử cái gọi là noãn khí sinh ra noãn cầu.	Sinh sản hữu tính ở nấm mốc gồm các hình thức sau:	Sinh sản hữu tính ở nấm mốc gồm các hình thức sau:Bào tử noãn (Oospore): 	Lớp nấm noãn: các noãn khí được sinh ra trên đỉnh khuẩn ty phân nhánh. Bên trong noãn khí chứa nhiều noãn cầu. Hùng khí có dạng ống được sinh ra gần noãn khí trên cùng 1 sợi nấm với noãn khí. Cùng lúc có thể có nhiều hùng khí đâm qua màng noãn khí tìm đến noãn cầu để thụ tinh tạo ra noãn bào tử (2n). Noãn bào tử được bao bọc bởi màng dày, sau đó phân chia nhiều lần, lần đầu giảm nhiễm để tạo ra nhiều bào tử 1n. Bào tử được phóng thích ra ngoài & phtriển thành sợi nấm 	Bào tử tiếp hợp (Zygospore): 	Lớp nấm tiếp hợp (Zygomycetes): bào tử ssản hữu tính được sinh ra trên 2 sợi nấm khác giới nhau. Hai sợi này sẽ mọc ra mấu lồi tiến lại nhau & tiếp giáp nhau. Hai mấu lồi sẽ tạo ra vách ngăn phân cắt với sợi nấm ban đầu & trở thành 2 tế bào có nhiều nhân. 2 tế bào này sẽ tiếp hợp lại tạo ra hợp tử đa nhân. Hợp tử có màng dày & tối gọi là bào tử tiếp hợp (zygospore). Phần cuống của mấu lồi phtriển thành 2 cuống treo giữ bào tử tiếp hợp.	Bào tử tiếp hợp (Zygospore): 	Sau 1 thời gian sống tiềm sinh, bào tử tiếp hợp nẩy mầm tạo ra bào tử kín.	Bào tử kín sẽ phân chia nhiều lần, lần đầu giảm nhiễm để tạo ra nhiều bào tử đơn nhân 1n.	Bào tử được phóng thích ra ngoài, nẩy mầm tạo ra sợi nấm mới. Lớp nấm tiếp hợp thường sinh sản vô tính bằng bào tử kín, sinh sản hữu tính bằng bào tử tiếp hợp.	Nấm này thường sống trên cạn, thường gặp trong nhóm PhycomycetesRhizopus_Zygote plasmogamy.                                                                                                                 	Nấm thích ty (Trichomycetes): ký sinh trên da, đường tiêu hóa của người. Sinh sản vô tính bằng bào tử kín hay bào tử đốt & sinh sản hữu tính bằng bào tử tiếp hợp. 	Nấm túi (Ascomycetes): có cquan sinh sản là túi bào tử . Túi bào tử đực có dạng ống, túi bào tử cái có dạng tròn gọi là thể sinh túi (ascogonium). Đầu thể sinh túi kéo dài ra thành ống thụ tinh. Khi đầu hung khí tiếp giáp với ống thụ tinh sẽ xảy ra q/t phối chất. Các nhân kép (1 của túi bào tử đực & 1 của túi bào tử cái) sẽ xếp song song nhau dọc ống thụ tinh. Sau đó, trong ống thụ tinh sẽ hình thành những vách ngăn chia thể sinh túi thành nhiều TB chứa nhân kép.	.TB có nhân kép sẽ phân chia làm 4 nhân & 3 TB. TB giữa chứa 2 nhân, còn TB ở ngọn & gốc chứa 1 nhân.TB giữa chứa 2 nhân sẽ phtriển thành túi bào tử.Các nhân này phân chia 3 lần liên tiếp, lần đầu giảm nhiễm để tạo thành 8 nhân con đơn bội. Các nhân này sẽ phtriển thành 8 bào tử.Bên trong túi, các sợi nấm hình thành những tổ chức bảo vệ bào tử. Toàn bộ cquan sinh sản được gọi là quả thể (ascoarp). Điển hình cho loài này là Endomyces, Saccharomyces	Bào tử đảm (Basidiospore): Lớp nấm đảm (Basidiomyces): có cquan sinh sản hữu tính là đảm bào tử (basidium).Trên 2 sợi nấm đơn bội khác dấu nhau sẽ tiếp giáp nhau & sẽ phối chất nhau tạo khuẩn ty thou cấp có 2 nhân.TB có 2 nhân sẽ phân chia thành 4 nhân con, sau đó hình thành vách ngăn con thành 3 TB. TB đính chứa 2 nhân sẽ phtriển thành đảm có nhân 2n. Nhân này phân chia 2 lần, lần đầu giảm nhiễm thành 4 nhân 1n.	Bào tử đảm (Basidiospore): TB đảm phình to ra & phía trên có 4 cuống nhỏ. Mỗi nhân sẽ chui vào 1 ống cuống & phtriển thành TB đảm.Bào tử đảm sẽ nẩy mầm thành sợi nấm mới.Ngoài ra, đảm còn có thể trực tiếp được sinh ra trên khuẩn ty hay ở những cquan đặc biệt gọi là quả đảm. Nấm đại diện: Puccinia, Tilletia gây bệnh nấm than ở thực vật.	Phân loại nấm mốc:Phycomyces (nấm tảo): sợi nấm không có vách ngăn, sinh sản vô tính bằng bào tử kín. Bào tử vô tính có loại là động bào tử (loại sống dưới nước). Sinh sản hữu tính chủ yếu bằng sự tiếp hợp & tạo noãn bào tử. Có 2 lớp phụ là nấm noãn & nấm tiếp hợp.Ascomyces (Nấm túi): sợi nấm có vách ngăn. Sinh sản vô tính bằng bào tử nang & sinh sản hữu tính bằng sự tạo bào tử túi. Điển hình là nấm men (Saccharomyces)	Phân loại nấm mốc:Bacidiomyces (Nấm đảm): sinh sản hữu tính theo kiểu tạo đảm bào tử. Thường gặp ở các nấm lớn như nấm rơm, nấm hươngDeuteromyces: sinh sản vô tính bằng bào tử đính. Không có khả năng sinh sản hữu tính.	Bao gồm: nấm bông (Monilliales), 3 họ 	điển hình Monillieceae (ASpergillus. 	Penicillin, Deumaticeae (Alternaria)	Dermaticeae (Alter.Họ 	Tuberculariaeae F	usarium.	Phân loại nấm mốc:Phycomyces (nấm tảo): sợi nấm không có vách ngăn, sinh sản vô tính bằng bào tử kín. Bào tử vô tính có loại là động bào tử (loại sống dưới nước). Sinh sản hữu tính chủ yếu bằng sự tiếp hợp & tạo noãn bào tử. Có 2 lớp phụ là nấm noãn & nấm tiếp hợp.Ascomyces (Nấm túi): sợi nấm có vách ngăn. Sinh sản vô tính bằng bào tử nang & sinh sản hữu tính bằng sự tạo bào tử túi. Điển hình là nấm men (saccharomyces)	Phân loại nấm mốc (tt):Bacidiomyces (Nấm đảm): sinh sản hữu tính theo kiểu tạo đảm bào tử. Thường gặp ở các nấm lớn như nấm rơm, nấm hươngDeuteromyces: sinh sản vô tính bằng bào tử đính. Không có khả năng sinh sản hữu tính.Bao gồm: nấm bông (Monilliales), 3 họ điển hình Monillieceae (Aspergillus. Penicillin, Deumaticeae (Alternaria)Dermaticeae (Alter.Họ Tuberculariaeae Fusarium.basidiomycotinabasidiadeuteromycotinaaspergillus