CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chung về Chi nấm mèo Auricularia 1.1 Giới thiệu chung Auricularia là một chi nấm có tên tiếng anh thông thường là “wood-ear mushroom”, chúng được gọi như vậy là bởi vì hình dạng giống như những cái tai. Ở Việt Nam, chi nấm này có nhiều tên gọi khác nhau như là: nấm tai mèo, nấm mèo, mộc nhĩ… Chi Auricularia thuộc họ Auriculariaceae, lớp Hymenomcetes, ngành nấm thật - Eumycota, giới nấm – Fungi. Quả thể của chúng có thể mọc theo kiểu kết lại với nhau hoặc xếp chồng lên nhau, có hình tai hoặc hình vỏ, bề mặt quả thể có thể nhẳn hoặc có vân hoặc nhăn nheo, đảm có hình trụ, bào tử có hình hạt đậu [12].2 Chu trình sống Nấm mèo có chu trình sống tương tự như các loài nấm đảm khác (hình 1.1): bào tử nảy mầm thành các hệ sợi, các hệ sợi trải qua các giai đoạn sinh trưởng và phát triển thành nụ nấm, nụ nấm phát triển thành tai nấm trưởng thành, từ tai nấm trưởng thành các bào tử được phát tán vào không khí. Nhờ gió, mưa và các điều kiện khác, các bào tử khi gặp điều kiện thuận lợi sẽ nảy mầm thành hệ sợi.
Chu trình sống theo đó được tiếp diễn.1 Chu trình sống của nấm mèo.1 Phân loại nấm mèo bằng hình thái Đến năm 2021 chi Auricularia có khoảng 32 loài được công bố, hầu hết là ăn được [14]). Việc phân loại của nấm mèo dựa vào các đặc điểm về màu sắc, hình dạng và kích thước được cho là không chính xác vì các đặc điểm này có sự thay đổi rất lớn và phụ thuộc nhiều vào nhiều yếu tố như: độ tuổi mẫu, ánh sáng, độ ẩm. Do đó, việc phân loại nấm mèo bằng hình thái thường được chú trọng hơn vào các cấu trúc bên trong của quả thể ví dụ như độ rộng và hình thái của lớp tủy (medulla), độ dài của lông abhymenial và một số đặc điểm đặc trưng của từng loài, theo Lowy (1951) [6], các cấu trúc vi thể được chia thành các phần (hình 1.2) như sau: Lớp lông mềm (zona pilosa): là một lớp lông, bao phủ bề mặt bên ngoài, lớp lông này có thể phát hiện trên tất cả các loài nấm mèo. Các cọng lông có thể dài hoặc ngắn khác nhau, được phân bố dày đặc hoặc thưa thớt trên bề mặt, đầu lông có thể không nhọn hoặc nhọn.
Lớp sợi dày (zona compacta): lớp này là lớp chứa các sợi tơ dày đặc, các sợi tơ nằm dọc theo mặt cắt của quả thể nấm và lớp này cũng xuất hiện ở tất cả các loài nấm mèo. Lớp thượng tầng (zona subcompacta superioris): lớp này là lớp chứa các sợi tơ nằm dọc theo mặt cắt của quả thể nấm, nhưng mật độ tơ thưa thớt hơn lớp compacta. Lớp thượng tầng xốp (zona laxa superioris): lớp này là lớp chứa các sợi được đan với nhau như hình lưới, mật độ thưa hơn lớp subcompacta và lớp này chỉ xuất hiện ở các loài nấm có lớp medulla. Lớp tủy (medulla): lớp này là lớp chứa các sợi tơ song song với mặt cắt của quả thể, lớp này nằm ở giữa các lớp khi ta quan sát mặt cắt quả thể dưới kính hiển vi.
Lớp này chỉ xuất hiện ở một số loài nhất định Lớp trung tầng xốp (zona laxa intermedia): lớp này là lớp chứa các sợi tơ được đan với nhau như hình lưới. Mặc dù có cấu trúc tương tự như lớp thượng tầng xốp nhưng 6 lớp trung tầng sẽ dày hơn nhiều so với lớp thượng tầng xốp và lớp này chỉ xuất hiện ở các loài không có lớp tủy. Lớp hạ tầng xốp (zona laxa inferioris): các sợi tơ của lớp này có cấu trúc tương tự với lớp thượng tầng xốp và lớp trung tầng xốp. Nhưng nó cũng như lớp thượng tầng xốp, chỉ xuất hiện ở những loài có lớp tủy.
Lớp hạ tầng (zona subcompacta inferioris): cấu trúc sợi của lớp này tương tự như lớp hạ tầng, khác với lớp thượng tầng, lớp hạ tầng nằm sát với lớp thụ tầng chứ không phải lớp sợi dày.2 Hai dạng cấu trúc của mặt cắt quả thể nấm khi quan sát dưới kính hiển vi [6]. Các đặc điểm hình thái có thể được mô tả chi tiết từ các đặc điểm bên ngoài cho tới cấu trúc bên trong của tai nấm. Để phân loại được 4 giống nấm mèo hoang dại ở Philiphin, đã mô tả cả các đặc điểm bên ngoài như: bề mặt mũ nấm, màu sắc, kích thước. và các cấu trúc bên trong như lông abhymenial, bào tầng.
Tương tự, Choudhury (2014) cũng phân loại được 3 mẫu nấm mèo bằng cách mô tả chi tiết đặc điểm bên ngoài và cấu trúc bên trong của quả thể nấm [16]. Công bố của 7 Alvarenga và cộng sự (2015) về phân loại chi nấm mèo ở Brazil cũng sử dụng phương pháp mô tả chi tiết cả 2 đặc điểm bên ngoài và cấu trúc bên trong của tai nấm [17]. Nhiều nghiên cứu đã không tập trung quá chi tiết vào các đặc điểm bên ngoài mà thay vào đó các cấu trúc bên trong của quả thể. Chẳng hạn, Alvarez và cộng sự (2014) đã phân loại chi nấm mèo ở Columbia bằng các mô tả chi tiết các cấu trúc bên trong quả thể của từng loài, ví dụ như: A.
fuscosuccinea có lớp tủy mỏng hơn 150 μm và A. polytricha có lớp tủy dày hơn 150 μm, hoặc bào tầng của A. delicata có hình dạng lưới. Năm giống nấm mèo được Looney và cộng sự (2013) phân loại bằng cách mô tả các đặc điểm đặc trưng giữa các loài các đặc điểm được mô tả gồm có hình dạng bào tầng, hình thái của lớp tủy [19].
Dựa trên kết quả của các nghiên cứu về hình thái, González-Colón và Ramirez (2017) đã nghiên cứu và hệ thống thành bảng tóm tắt hình thái nhằm phục vụ việc nghiên cứu phân loại về nấm mèo tại địa phương [20]. Việc phân loại sơ bộ các loại nấm mèo sẽ trở nên đơn giản hơn nhờ bảng tóm tắt này (hình 1.3 Bảng tóm tắt các đặc điểm hình thái cơ bản của nấm mèo [20].2 Phân loại nấm mèo bằng sinh học phân tử Bên cạnh việc phân loại bằng hình thái, các loài nấm trong chi nấm mèo còn được phân loại dựa trên các dữ liệu sinh học phân tử. Các vùng trình tự được sử dụng phổ biến thường là: ITS (Internal transcribed spacer), LSU (Large subunit ribosomal), rpb2 (RNA polymerase II gene). Chẳng hạn, Wu và cộng sự (2015) đã sử dụng cặp mồi ITS5 và ITS4 (vùng trình tự ITS), LR0R và LR7 (vùng trình tự LSU), và cặp mồi b6F và b7 (vùng trình tự RPB2) để đánh giá sự đa dạng của nhóm nấm mèo Auricularia auricula-judae trên toàn cầu [21].
Yuan và cộng sự (2018) cũng sử dụng các cặp mồi ITS5, ITS4, LR0R và LR7 để định danh một loài nấm mới trong bộ Auriculariales dựa trên các vùng trình tự ITS và nLSU, theo đó kết quả thu được là Grammatus labyrinthinus là một loài nấm mới được phát hiện thuộc bộ Auriculariales [22]. Cũng trên các vùng trình tự này nhưng Onyango (2016) đã sử dụng cặp mồi ITS5 và ITS4, LR0R và LR16 để phân loại nấm mèo ở Kenya, kết quả đã cho thấy nấm mèo ở rừng Kakamega, Kenya là hai loại Auricularia delicata và Auricularia polytricha không phải là Auricularia auricula như các công bố trước đây [23]. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu của Bandara và cộng sự (2020) đã sử dụng cặp mồi ITS1 và ITS2 kết hợp với mô tả hình thái để định danh và công bố một loại nấm mèo trắng mới từ Thái Lan [24]. Bên cạnh đó việc sử dụng phương pháp sinh học phần tử còn giúp hoàn thiện hơn các cơ sở dữ liệu về phân loại nấm mèo.
Chẳng hạn, loại nấm mèo lông được nuôi trồng phổ biến ở Trung Quốc và Việt Nam được định danh là Auricularia polytricha nhiều năm nay [25], tuy nhiên nhờ sự hỗ trợ của sinh học phân tử loài nấm mèo lông được định danh lại là Auricularia cornea[26]. Trường hợp tương tự với nấm mèo lông là loài nấm mèo đen được nuôi trồng phổ biến ở Trung Quốc. Trước đây loài này được định danh là Auricularia auricula-judae nhưng năm 2014, nấm mèo đen được Wu và cộng sự (2014) sử dụng phương pháp định danh bằng mô tả hình thái kết hợp với phương pháp định danh bằng sinh học phân tử đã xác định lại nấm mèo đen là loài nấm mèo mới với tên khoa học là Auricularia heimuer [27].4 Phân loại một số loại nấm mèo ở Việt Nam Ở Việt Nam, rất ít công bố về việc phân loại nấm mèo được thực hiện, đặc biệt là các công bố về việc phân loại nấm mèo bằng sinh học phân tử. Đoàn Văn Vệ đã sử dụng phương pháp định danh của Raitvii, Kreisel, và Trịnh Tam Kiệt để nghiên cứu thành phần loài của bộ mộc nhĩ ở Việt Nam, kết quả đã phân loại được một số loài bao gồm: Auricularia polytricha, A.
Cũng bằng phương pháp mô tả hình thái, năm 2013 trong báo cáo của Nguyễn Phương Thảo và cộng sự về việc ghi nhận các thành phần nấm lớn trong vườn quốc gia Bù Gia Mập, tỉnh Bình Phước đã ghi nhận sự tồn tại hai loài nấm mèo là Auricularia auricula-judae (Bull.) Quel và Auricularia polytricha (Mont. Ngoài các công bố về việc phân loại nấm mèo bằng phương pháp mô tả hình thái, một số loài nấm mèo như: Auricularia polytricha, A. tenuis được Giáo sư Tiến sĩ Trịnh Tam Kiệt mô tả chi tiết về hình thái và vị trí ghi nhận ở Việt Nam [30]. Năm 2020, Nguyễn Thị Giang và cộng sự đã sử dụng trình tự vùng ITS (ITS4 và ITS5) để nghiên cứu về sự đa dạng di truyền của một số loại nấm mèo ở Việt Nam, kết quả thu được là 9 mẫu nghiên cứu thuộc ba loài bao gốm: Auricularia polytricha, A.5 Giá trị dinh dưỡng và dược học Sự phổ biến của chi nấm mèo không chỉ do hình dạng đặc trưng mà còn ở giá trị dinh dưỡng của chúng.
Ở Trung Quốc, nấm mèo không chỉ được sử dụng như thực phẩm mà còn được sử dụng như một loại “thảo dược” [32]. Nghiên cứu của Vallée và cộng sự (2017) đã cho thấy khi bổ sung 10% bột nấm mèo đen vào nguyên liệu của sản phẩm gạo lức ép sẽ làm tăng chất lượng dinh dưỡng của sản phẩm [33]. Khả năng chống oxy hóa cũng như ngăn ngừa ung thư của nấm mèo cũng được nhiều nhà khoa học nghiên cứu và chứng minh là nấm mèo Auricularia heimuer có khả năng chống oxy hóa và ngăn ngừa sự phát triển của tế bào ung thư [34], [35]. 10 Polysaccharide được xem là thành phần chủ yếu của nấm mèo, và được chia làm hai loại là homopolysaccharides và heteropolysaccharides [36].
Có rất nhiều các polysaccharide trong nấm mèo đã được mô tả cấu trúc cũng như là xác định được hoạt tính sinh học như kháng oxy hóa và kháng tế bào ung thư [37]–[39].