Khái niệm
Nấm mốc là 1 loại nấm sợi điển hình gồm tất cả các nấm
không phải nấm men và cũng không sinh mũ nấm (thế quả có kích
thước lớn) như ở các nấm lớn, tuy nhiên ở tất cả các giai đoạn chưa
sinh mũ nấm thì khuẩn ty (hệ sợi nấm) của nấm lớn vẫn được coi là
nấm sợi và được nghiên cứu về mặt sinh lý, sinh hoá, di truyền…
như các nấm sợi khác.
Hình thức sống của nấm mốc:
- Một số nấm có thể cộng sinh vơi tảo hinh thành địa y.
- Nấm kí sinh trên người,động vật, thực vật.
- Nấm sống hoại sinh trên mùn chât hữu cơ.
Phân loại
Dayal (1975) liệt kê 7 đặc tính để phân loại nấm mốc như sau:
- Đặc điểm hình thái
- Ký chủ đặc thù
- Đặc điểm sinh lý
- Đặc điểm tế bào học và di truyền học
- Đặc điểm kháng huyết thanh
- Đặc tính sinh hóa chung
- Phân loại số học
Nấm mốc sống trong bể cá
Theo Stevenson (1970) đã phân loại nấm trong ngành Mycota
gồm 6 lớp:
- Chytridiomycetes
- Oomycetes
- Zygomycetes
- Ascomycetes
- Basidiomycetes
- Deuteromycetes
Nấm bậc thấp: Sợi nấm hình ống trong đó, sợi có nhiều nhân gọi
là sợi cộng bào (coenocytis)
Nấm bậc cao: sợi nấm có vách ngăn, phần lớn có thể quả đặc
trưng phát triển từ khuẩn ty dinh dưỡng (nấm rơm, nấm mèo…)
Nấm bậc cao
Nấm bậc thấp
Mốc nước
Chytridiomycetes và Oomycetes
Hai lớp Mốc là Chytridiomycetes và Oomycetes được tìm thấy
nhiều trong nước và thường được gọi là Mốc nước. Chúng ký sinh
trên cá và những động vật thủy sinh hay hoại sinh trên xác của
chúng. Một số sống trong Nấm mốc khác hay sống trong tế bào
của những động vật nguyên sinh, tảo và những thực vật trầm sinh.
Chytridiomycetes Oomycetes
Mốc bánh mì Zygomecetes
Mốc bánh mì Zygomecetes, trong đó có mốc đen(Rhizopusstolonifer)
thường ở trên bánh mì cũ. Các khuẩn ty của chúng tăng trưởng nhanh
chóng trên bề mặt của bánh mì và các căn trạng mọc sâu vào trong
bánh mì. Các enzim được
tiết ra và khuẩn ty tiêu
hóa thức ăn thành dạng
mà khuẩn ty có thể hấp
thu được. Các nhánh
khuẩn ty trên cây gây
bệnh, một số khác ký
sinh trên những động
vật nhỏ ở đất.
Zygospores - conidia (asexual)
Nấm túi Ascomycetes
Nấm túi (Ascomycetes) được tìm thấy trong đất và phân, trên tầng
đất mặt của rừng, trên thân, lá cây và một số thực phẩm. Thể quả có
nhiều hình dạng: hình chén ở Peziza, mạng lưới ở Morchella , hình
tam giác có mỏ ở Neurospora (mốc bánh mì hồng)
Cup
Fungi
(nấm ly)
Powdery
mildew
Cup
Fungi
asci
Morchella (morel)
(nấm tổ ong)
Penicillium Mildew Asci
Morel ascospores Yeast ascus Conidiaphores
Nấm đảm Basidiomycetes
Nấm đảm được biết nhiều là do thể quả của nó, các loài Nấm
này có
thể được tìm thấy trên phân, trên đất, trên lá cây mục, trên gỗ
bị ẩm
mục. Chúng cũng gồm những nấm gây bệnh nghiêm trọng
cho cây
như bệnh Nấm đen, bệnh gỉ sắt Khi thể quả bắt đầu thành
lập, các
khuẩn ty sắp xếp lại và phát triển thành đảm, bào tử đảm
được sinh ra
từ các đảm này. Vài Nấm đảm thường gặp có nón như Nấm
rơm,
Galerina hay có hình lỗ tai như Nấm mèo (Auricularia ),
Polyporus
Coral Fungus (nấm san hô) Conch Fungus (nấm trắng)
Birds Nest Fungi
(nấm tổ chim)
Bracket Fungi
(nấm khung)
Agaricus coprinus
(nấm đông cô)
Gills (nấm rê) Basidia Basidia with spores
Dinh dưỡng và sự sinh trưởng của nấm mốc
- Các chất dinh dưỡng chủ yếu của nấm là nitơ và cacbon
dạng hữu cơ, các chất khoáng.Và 1 số chỉ tiêu sinh lý khác
như:
+ Ánh sáng : hầu hết các loài nấm mốc không cần ánh sáng
trong quá trình sinh trưởng. Tuy nhiên, có một số loài lại cần
ánh sáng trong quá trình tạo bào tử.
+ Nhiêt độ: nhiệt độ tối thiểu cần cho sự phát triển là từ 2
o
o
C
đến 5
o
C, tối hảo từ 22
o
C đến 27
o
C và nhiệt độ tối đa mà
chúng có thể chịu đựng được là 35
o
C đến 40
o
C, cá biệt có
một số ít loài có thể sống sót ở O
o
C và ở 60
o
C.
+ PH : nói chung, nấm mốc có thể phát triển tốt ở môi
trường acit (pH=6) nhưng pH tối hảo là 5 - 6,5, một số loài
phát triển tốt ở pH < 3 và một số ít phát triển ở pH > 9.
+ Oxi: oxi cũng cần cho sự phát triển của nấm mốc vì chúng
là nhóm hiếu khí bắt buộc và sự phát triển sẽ ngưng khi
không có oxi và dĩ nhiên nước là yếu tố cần thiết cho sự phát
triển.
•
Nấm mốc không có diệp lục tố nên chúng cần được cung cấp dinh
dưỡng từ bên ngoài (nhóm dị dưỡng), một số sống sót và phát triển
nhờ khả năng ký sinh (sống ký sinh trong cơ thể động vật hay thực
vật) hay hoại sinh (saprophytes) trên xác bã hữu cơ, cũng có nhóm
nấm rễ hay địa y sống cộng sinh với nhóm thực vật nhất định.
•
Nguồn dưỡng chất cần thiết cho nấm được xếp theo thứ tự sau: C, O,
H, N P, K, Mg, S, B, Mn, Cu, Zn, Fe, Mo và Ca. Các nguyên tố này
hiện diện trong các nguồn thức ăn vô cơ đơn giản như glucoz, muối
ammonium sẽ được nấm hấp thu dễ dàng, nếu từ nguồn thức ăn
hữu cơ phức tạp nấm sẽ sản sinh và tiết ra bên ngoài các loại enzim
thích hợp để cắt các đại phân tử này thành những phân tử nhỏ để dể
hấp thu vào trong tế bào.
•
Bào tử nấm được khuyếch tán rộng rãi nhờ không khí. Từ mầm
mống đầu tiên là bào tử nấm có thể phát triển thành dạng nấm sợi,
phát triển hơn là tạo thành mạng lưới chằng chịt. Lúc này chúng ta có
thể nhìn thấy chúng có dạng đốm màu. Nấm có dinh dưỡng được là
nhờ hệ enzyme và axit để đồng hóa thức ăn. Trong chu kỳ sống, nấm
có bài tiết, dự trữ thức ăn và đặc biệt chúng có thêm một quá trình
chuyển hóa phụ, tạo ra sắc tố như chúng ta đã nhìn thấy và chúng
cũng có thể tạo ra các chất kháng sinh hay độc tố.
Quá trình vân chuyển của nấm mốc đến cây trồng để sinh trưởng.
Sinh sản
•
1/Sinh sản vô tính
•
+Sinh sản sinh dưỡng bằng đoạn sợi nấm phát
triển dài ra hoặc phân nhánh
•
+Sinh sản bằng các loại bào tử:Bào tử gồm 1
hoặc 2 tiên mao,sinh ra từ các nang động bào
tử(zoosporangium).Tiên mao cấu tạo bởi 11
sợi(2 sợi giữa và 9 sợi xung quanh).Có các loại
bào tử:Bào tử túi(sporangiospores),bào tử
đính(conidium),bào tử tản(Thallospores),bào
tử đốt(arthrospores)…
Các kiểu động bào tử
Rhizopus
Bào tử đốt
Các kiểu cuống bào
tử đính của
Aspergillus. a. 1
lớp, b. 2 lớp, c.
phiến, d. tia, e. tể
•
2/Sinh sản hữu tính:
•
Trải qua 3 giai đoạn:
•
+Tiếp hợp tế bào chất(plasmogamy) với sự
hoà hợp 2 tế bào trần(protoplast) của 2 giao tử
•
+Tiếp hợp nhân(karyogamy) với sự hòa hợp 2
nhân của 2 tế bào giao tử để tạo 1 nhân nhị bội
•
+Giảm phân(meiosis)giai đoạn này hình thành
4 giao tử đơn bội(haploid) qua giảm phân từ
2nNST thành nNST
•
Cơ quan sinh dục của nấm mốc là túi giao tử(gametangia):cơ
quan sinh dục đực gọi là túi đực(antheridium) chứa giao tử
đực,cơ quan sinh dục cái là túi noãn(oogonium) chứ giao tử
cái hay noãn.Kết hợp giữa giao tử đực và noãn tạo thành bào
tử có dạng túi gọi là nang,túi này chứa bào tử nang
•
Kiểu 2 sợi nấm có giới tính đực và cái tiếp hợp nhau sinh ra
bào tử có tên là tiếp hợp tử(nhóm nấm Myxomycetes)
Túi noãn chứa nhiều noãn cầu
Túi noãn chứa 1 noãn cầu
Bào tử nang ở Saccharomyces cerevisiae
Các
kiểu
bào tử
đảm
Ứng dụng của nấm mốc
1/Nấm có hại
Nấm mốc làm hư hỏng, giảm phẩm chất lương thực, thực phẩm trước
và sau thu hoạch, trongchế biến, bảo quản. Nấm mốc còn gây hư hại vật
dụng, quần áo hay gây bệnh cho người, động vật khác và cây trồng.
Một số loài thuộc giống Rhizopus, Mucor, Candida gây bệnh trên
người, Microsporum gây bệnh trên chó, Aspergillus fumigatus gây
bệnh trên chim; Saprolegnia và Achlya gây bệnh nấm ký sinh trên cá.
Những loài nấm gây bệnh trên cây trồng như Phytophthora, Fusarium,
Cercospora đặc biệt nấm Aspergilus flavus và Aspergillus fumigatus
phát triển trên ngũ cốc trong điều kiện thuận lợi sinh ra độc tố aflatoxin.
Hạt
ngô bị
mốc
Tường
nhà bị
mốc
2/Nấm có lợi
Bên cạnh tác động gây hại, các qui trình chế biến thực phẩm có liên quan đến lên men đều cần
đến sự có mặt của vi sinh vật trong đó có nấm mốc. Nấm mốc cũng giúp tổng hợp những loại
kháng sinh (penicillin, griseofulvin), acit hữu cơ (acit oxalic, citric, gluconic ), vitamin (nhóm
B, riboflavin), kích thích tố (gibberellin, auxin, cytokinin), một số enzim và các hoạt chất khác
dùng trong công nghiệp thực phẩm và y, dược đã được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Ngoài
ra, nấm còn giử vai trò quan trọng trong việc phân giải chất hữu cơ trả lại độ mầu mỡ cho đất
trồng.
.
Đặc sản tương bần của Hưng Yên
Một số loài nấm mốc rất hữu ích trong sản xuất và đời sống như nấm ăn, nấm dược phẩm (nấm
linh chi, Penicillium notatum tổng hợp nên penicillin, Penicillium griseofulvum tổng hợp nên
griseofulvin ), nấm Aspergillus niger tổng hợp các acit hữu cơ như acit citric, acit gluconic, nấm
Gibberella fujikuroi tổng hợp kích thích tố gibberellin và một số loài nấm thuộc nhóm
Phycomycetina hay Deuteromycetina có thể ký sinh trên côn trùng gây hại qua đó có thể dùng
làm thiên địch diệt côn trùng. Ngoài ra, những loài nấm sống cộng sinh với thực vật như Nấm rễ
(Mycorrhizae), giúp cho rễ cây hút được nhiều hơn lượng phân vô cơ khó tan và cung cấp cho
nhu cầu phát triển của cây trồng.
Nấm còn là đối tượng nghiên cứu về di truyền học như nấm Neurospora crassa, nấm Physarum
polycephalum dùng để tổng hợp ADN và những nghiên cứu khác.
•
Sản xuất penicilium
Năm 1928 khi Alexander Fleming (làm việc tại bệnh viện St. Mary’s, London) phát hiện ra một
lọai nấm phát triển trên đĩa petri ông quên rửa trước khi đi nghỉ vài tuần trước đó. Xung quanh
nấm, staphylococus một lọai vi khuẩn có thể gây ngộ độc thức ăn và viêm nhiễm mà ông đang
tìm cách tiêu diệt, không thể mọc được. Ông kết luận rằng lọai nấm này đã tạo ra chất cản phát
triển. Ông đặt tên chất đó là penicillin, và tên của lọai nấm này là penicilium notatum. Sau đó
ông tiến hành một số thí nghiệm nhưng không thể tinh sạch penicillin cũng chưa thật sự nhận
thấy vai trò kháng khuẩn của nó.
Alexander Fleming
Penicilium notatum