Khảo Sát Đặc Điểm Chất Kháng Sinh Ở Nấm Sợi Phân Lập Từ Đất Vườn Tỉnh Bình Dương

Khảo sát đặc điểm chất kháng sinh từ nấm sợi phân lập ở đất vườn Bình Dương, góp phần vào nghiên cứu sinh học và ứng dụng trong y học.

• Tác giả: Nguyễn Thị Xuân Tú
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Anh Dũng
• Trường học: Trường Đại Học Thủ Dầu Một
• Chuyên ngành: CĐ Sư Phạm Sinh Học
• Đề tài: Khảo Sát Đặc Điểm Chất Kháng Sinh Ở Nấm Sợi Từ Đất Vườn Bình Dương
• Loại tài liệu: báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học
• Năm xuất bản: 2014-2015
• Địa điểm: Bình Dương

Mục lục chi tiết

• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 1.1. Đại cương về nấm sợi
• 1.1.1. Đặc điểm của nấm sợi
• 1.1.2. Hình thái cấu tạo
• 1.1.3. Đặc điểm sinh lí hóa sinh
• 1.1.4. Phương thức sinh sản
• 1.1.5. Phân loại nấm sợi
• 1.1.6. Ứng dụng của nấm
• 1.2. Chất kháng sinh từ nấm
• 1.2.1. Lịch sử tìm ra chất kháng sinh từ nấm
• 1.2.2. Những đặc điểm cơ bản về chất kháng sinh từ nấm sợi
• 1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh kháng sinh của nấm sợi
• 1.2.4. Chiết tách chất kháng sinh từ nấm sợi
• 1.3. Ứng dụng của kháng sinh từ nấm sợi ở Việt Nam và trên thế giới
• 2. CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM
• 2.1. Thời gian và địa điểm tiến hành thí nghiệm
• 2.2. Vật liệu và dụng cụ thí nghiệm
• 2.2.1. Vật liệu nghiên cứu
• 2.2.2. Dụng cụ và thiết bị
• 2.2.3. Môi trường nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp tiến hành thí nghiệm
• 2.3.1. Tách chiết kháng sinh thô bằng dung môi hữu cơ
• 2.3.2. Xác định khả năng bền nhiệt trong pH
• 2.3.3. Xác định khả năng bền nhiệt của chất kháng sinh
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
• 3.1. Kết quả phân lập các chủng nấm sợi từ đất vườn tỉnh Bình Dương
• 3.2. Khảo sát khả năng sinh các chất kháng sinh của các chủng nấm sợi phân lập từ đất vườn tỉnh Bình Dương
• 3.3. Định danh đến chi cho chủng nấm Đ2
• 3.4. Tách chiết kháng sinh thô bằng dung môi hữu cơ
• 3.5. Khảo sát một số điều kiện môi trường lên hoạt tính của chất kháng sinh từ chủng nấm sợi Tr – Đ2
• 3.5.1. Ảnh hưởng của pH lên độ bền của chất kháng sinh từ chủng nấm sợi Tr – Đ2
• 3.5.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên độ bền của chất kháng sinh từ chủng nấm Tr – Đ2
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nấm Sợi và Khả Năng Kháng Sinh Tự Nhiên

Nấm sợi là vi sinh vật nhân chuẩn, phân bố rộng rãi trong tự nhiên, từ đất vườn Bình Dương đến nước và không khí. Chúng có thể sống ký sinh hoặc hoại sinh, đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái. Đặc biệt, nấm sợi có khả năng sản xuất kháng sinh tự nhiên, một lĩnh vực đang được quan tâm nghiên cứu. Nấm sợi ưa môi trường mát mẻ, pH hơi axit đến trung tính. Ánh sáng không cần thiết cho sự sinh trưởng, nhưng có thể ảnh hưởng đến sự hình thành bào tử và tổng hợp sắc tố. Nghiên cứu về đa dạng sinh học nấm và khả năng kháng sinh từ nấm có ý nghĩa lớn trong y học và nông nghiệp. Việc tìm kiếm nguồn kháng sinh mới từ nấm sợi là hướng đi đầy tiềm năng.

1.1. Đặc Điểm Hình Thái và Cấu Tạo Của Nấm Sợi

Nấm sợi có cấu tạo dạng sợi (hypha), có hoặc không có vách ngăn, phân nhánh hoặc không phân nhánh. Sợi nấm chứa chất nguyên sinh và sinh trưởng ở ngọn. Khi bào tử nảy mầm trên môi trường đặc, nó phát triển thành hệ sợi nấm, tạo thành khuẩn lạc (colony) sau 3-5 ngày. Kích thước sợi nấm thường dao động từ 1-30µm. Hệ sợi nấm phát triển tùy thuộc vào môi trường cơ chất. Quan sát hình thái nấm sợi là bước quan trọng trong phân loại nấm sợi và nghiên cứu đặc điểm sinh học nấm.

1.2. Điều Kiện Sinh Trưởng và Phát Triển Của Nấm Sợi

Nấm sợi phát triển tốt nhất trong điều kiện nhiệt độ mát mẻ (khoảng 25°C) và độ ẩm cao. Chúng ưa thích môi trường có độ pH hơi axit đến trung tính (pH 3-6). Ánh sáng không cần thiết cho sự sinh trưởng của nấm sợi, nhưng có thể ảnh hưởng đến quá trình hình thành bào tử và tổng hợp sắc tố. Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, pH và ánh sáng đều có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sự sinh trưởng và phát triển của nấm sợi. Việc hiểu rõ các yếu tố này giúp tối ưu hóa quá trình phân lập nấm sợi và nghiên cứu hoạt tính kháng sinh của chúng.

II. Thách Thức Kháng Kháng Sinh và Vai Trò Của Nấm Sợi

Tình trạng kháng kháng sinh đang trở thành một vấn đề y tế toàn cầu nghiêm trọng. Các vi khuẩn gây bệnh ngày càng trở nên kháng nhiều loại kháng sinh thông thường, gây khó khăn cho việc điều trị. Do đó, việc tìm kiếm các kháng sinh tự nhiên mới, đặc biệt là từ các nguồn như nấm sợi, là vô cùng cấp thiết. Nấm sợi có khả năng sản xuất ra nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, trong đó có các chất kháng sinh từ nấm có khả năng chống lại các vi khuẩn kháng thuốc. Nghiên cứu về nấm sợi kháng kháng sinh mở ra hướng đi mới trong việc giải quyết vấn đề kháng kháng sinh.

2.1. Tình Hình Kháng Kháng Sinh Hiện Nay và Hậu Quả

Sự lạm dụng kháng sinh trong y tế và nông nghiệp đã dẫn đến sự gia tăng nhanh chóng của các vi khuẩn kháng thuốc. Các vi khuẩn này có khả năng chống lại nhiều loại kháng sinh, gây khó khăn cho việc điều trị các bệnh nhiễm trùng. Hậu quả của tình trạng kháng kháng sinh là tăng chi phí điều trị, kéo dài thời gian nằm viện và tăng tỷ lệ tử vong. Việc tìm kiếm các giải pháp thay thế kháng sinh, như sử dụng các hợp chất kháng sinh tự nhiên từ nấm sợi, là vô cùng quan trọng.

2.2. Tiềm Năng Của Nấm Sợi Trong Việc Tìm Kiếm Kháng Sinh Mới

Nấm sợi là một nguồn tài nguyên phong phú để tìm kiếm các kháng sinh tự nhiên mới. Nhiều loài nấm sợi có khả năng sản xuất ra các hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn mạnh mẽ. Các hợp chất này có thể có cấu trúc hóa học độc đáo và cơ chế kháng sinh của nấm khác biệt so với các kháng sinh hiện có, giúp chúng chống lại các vi khuẩn kháng thuốc. Việc nghiên cứu và khai thác tiềm năng của nấm sợi trong việc tìm kiếm nguồn kháng sinh mới là một hướng đi đầy hứa hẹn.

III. Phương Pháp Phân Lập và Khảo Sát Nấm Sợi Từ Đất Vườn

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân lập nấm sợi từ đất vườn Bình Dương và khảo sát hoạt tính kháng sinh của chúng. Các mẫu đất được thu thập ngẫu nhiên từ các khu vườn cây ăn quả và vườn cây cao su. Quá trình phân lập nấm sợi bao gồm các bước lấy mẫu, pha loãng mẫu, cấy mẫu, ủ mẫu và làm thuần. Sau khi phân lập, các chủng nấm sợi được quan sát hình thái và khảo sát khả năng sinh kháng sinh bằng phương pháp khối thạch. Các kết quả được xử lý thống kê để đánh giá đa dạng sinh học nấm và tiềm năng kháng sinh từ nấm.

3.1. Quy Trình Lấy Mẫu Đất và Phân Lập Nấm Sợi

Các mẫu đất được thu thập ngẫu nhiên từ các khu vườn cây ăn quả và vườn cây cao su ở Bình Dương. Mẫu đất được lấy từ bề mặt đất (không quá 5cm) và từ các vật liệu hữu cơ mục nát như lá và cành cây. Mẫu được bảo quản trong túi nilon vô trùng và vận chuyển về phòng thí nghiệm. Quá trình phân lập nấm sợi bao gồm các bước pha loãng mẫu, cấy mẫu lên môi trường thạch, ủ mẫu và chọn khuẩn lạc riêng lẻ để cấy truyền sang ống nghiệm thạch nghiêng.

3.2. Phương Pháp Khảo Sát Hoạt Tính Kháng Sinh Của Nấm Sợi

Hoạt tính kháng sinh của các chủng nấm sợi được khảo sát bằng phương pháp khối thạch. Các khối thạch chứa nấm sợi được đặt lên đĩa petri đã cấy vi sinh vật kiểm định (Escherichia coli và Bacillus subtilis). Nếu nấm sợi có khả năng sinh kháng sinh, chúng sẽ ức chế sự phát triển của vi sinh vật kiểm định và tạo thành vòng vô khuẩn xung quanh khối thạch. Đường kính vòng vô khuẩn được đo để đánh giá mức độ hoạt tính kháng sinh của nấm sợi.

3.3. Quan Sát Hình Thái và Định Danh Nấm Sợi

Hình thái của các chủng nấm sợi được quan sát bằng kính hiển vi. Các đặc điểm như hình dạng sợi nấm, cấu trúc bào tử và màu sắc khuẩn lạc được ghi lại. Dựa trên các đặc điểm hình thái này, các chủng nấm sợi được định danh nấm sợi đến chi bằng cách sử dụng các khóa phân loại nấm. Việc định danh nấm sợi giúp xác định các loài nấm có tiềm năng kháng sinh tự nhiên.

IV. Kết Quả Phân Lập và Khảo Sát Nấm Sợi Từ Đất Vườn Bình Dương

Nghiên cứu đã phân lập nấm sợi thành công nhiều chủng nấm sợi từ đất vườn Bình Dương. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng sinh cho thấy một số chủng nấm sợi có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn kiểm định. Chủng nấm Đ2 được xác định có hoạt tính kháng sinh mạnh đối với cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm. Dịch chiết từ chủng nấm Đ2 bằng dung môi cloroform cho thấy hoạt tính kháng sinh cao đối với vi khuẩn Bacillus subtilis. Nghiên cứu cũng khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ lên độ bền của chất kháng sinh từ nấm.

4.1. Phân Lập và Định Danh Các Chủng Nấm Sợi Từ Đất Vườn

Nghiên cứu đã phân lập nấm sợi thành công nhiều chủng nấm sợi từ các mẫu đất vườn thu thập được ở Bình Dương. Các chủng nấm sợi này có hình thái và đặc điểm sinh trưởng khác nhau. Một số chủng nấm sợi được định danh nấm sợi đến chi dựa trên các đặc điểm hình thái quan sát được dưới kính hiển vi.

4.2. Khảo Sát Hoạt Tính Kháng Sinh Của Các Chủng Nấm Sợi

Kết quả khảo sát hoạt tính kháng sinh cho thấy một số chủng nấm sợi có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn kiểm định. Chủng nấm Đ2 được xác định có hoạt tính kháng sinh mạnh đối với cả vi khuẩn Gram dương (Bacillus subtilis) và vi khuẩn Gram âm (Escherichia coli). Vòng vô khuẩn lớn được hình thành xung quanh khối thạch chứa chủng nấm Đ2, cho thấy khả năng ức chế vi khuẩn mạnh mẽ.

4.3. Ảnh Hưởng Của pH và Nhiệt Độ Lên Độ Bền Của Kháng Sinh

Nghiên cứu cũng khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ lên độ bền của chất kháng sinh từ nấm sợi Tr-Đ2. Kết quả cho thấy chất kháng sinh từ nấm có độ bền cao trong môi trường pH trung tính (pH 7) và giảm độ bền khi pH quá axit hoặc quá kiềm. Nhiệt độ cao cũng làm giảm độ bền của chất kháng sinh từ nấm. Điều này cho thấy pH và nhiệt độ là những yếu tố quan trọng cần được kiểm soát trong quá trình sản xuất và bảo quản kháng sinh từ nấm.

V. Ứng Dụng Tiềm Năng Của Kháng Sinh Từ Nấm Sợi Bình Dương

Kết quả nghiên cứu cho thấy nấm sợi từ đất vườn Bình Dương có tiềm năng lớn trong việc sản xuất kháng sinh tự nhiên. Chất kháng sinh từ nấm có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm y học, nông nghiệp và chăn nuôi. Trong y học, chúng có thể được sử dụng để điều trị các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn kháng thuốc. Trong nông nghiệp, chúng có thể được sử dụng để kiểm soát các bệnh do nấm gây ra trên cây trồng. Trong chăn nuôi, chúng có thể được sử dụng để phòng ngừa và điều trị các bệnh do vi khuẩn gây ra trên vật nuôi. Việc nghiên cứu và phát triển các sản phẩm kháng sinh từ nấm có thể mang lại lợi ích kinh tế và xã hội to lớn.

5.1. Ứng Dụng Trong Y Học Để Chống Lại Vi Khuẩn Kháng Thuốc

Các chất kháng sinh từ nấm có tiềm năng lớn trong việc chống lại các vi khuẩn kháng thuốc. Do có cơ chế kháng sinh của nấm khác biệt so với các kháng sinh hiện có, chúng có thể ức chế sự phát triển của các vi khuẩn đã kháng các loại kháng sinh thông thường. Việc nghiên cứu và phát triển các loại thuốc mới dựa trên kháng sinh từ nấm có thể giúp giải quyết vấn đề kháng kháng sinh và cứu sống nhiều bệnh nhân.

5.2. Ứng Dụng Trong Nông Nghiệp Để Bảo Vệ Cây Trồng

Các chất kháng sinh từ nấm có thể được sử dụng để kiểm soát các bệnh do nấm gây ra trên cây trồng. Chúng có thể ức chế sự phát triển của các loại nấm gây bệnh và bảo vệ cây trồng khỏi bị nhiễm bệnh. Việc sử dụng kháng sinh tự nhiên từ nấm sợi là một giải pháp an toàn và hiệu quả để thay thế các loại thuốc trừ nấm hóa học độc hại, giúp bảo vệ sức khỏe con người và môi trường.

5.3. Ứng Dụng Trong Chăn Nuôi Để Phòng Ngừa Bệnh Tật

Các chất kháng sinh từ nấm có thể được sử dụng để phòng ngừa và điều trị các bệnh do vi khuẩn gây ra trên vật nuôi. Chúng có thể ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh và tăng cường hệ miễn dịch của vật nuôi. Việc sử dụng kháng sinh tự nhiên từ nấm sợi là một giải pháp an toàn và hiệu quả để thay thế các loại kháng sinh tổng hợp, giúp giảm thiểu nguy cơ kháng kháng sinh và đảm bảo sức khỏe của vật nuôi.

VI. Kết Luận và Hướng Nghiên Cứu Về Kháng Sinh Từ Nấm Sợi

Nghiên cứu này đã góp phần làm sáng tỏ tiềm năng kháng sinh tự nhiên của nấm sợi từ đất vườn Bình Dương. Kết quả cho thấy nấm sợi là một nguồn tài nguyên quý giá để tìm kiếm các kháng sinh mới. Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về cơ chế kháng sinh của nấm, phân loại nấm sợi và ứng dụng của nấm sợi trong các lĩnh vực khác nhau. Việc phát triển các sản phẩm kháng sinh từ nấm có thể mang lại lợi ích to lớn cho xã hội và góp phần bảo vệ sức khỏe con người.

6.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu và Đóng Góp

Nghiên cứu đã phân lập nấm sợi thành công nhiều chủng nấm sợi từ đất vườn Bình Dương và khảo sát hoạt tính kháng sinh của chúng. Chủng nấm Đ2 được xác định có hoạt tính kháng sinh mạnh đối với cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm. Nghiên cứu cũng khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ lên độ bền của chất kháng sinh từ nấm. Kết quả nghiên cứu góp phần làm sáng tỏ tiềm năng kháng sinh tự nhiên của nấm sợi và mở ra hướng đi mới trong việc tìm kiếm các kháng sinh mới.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Kháng Sinh Từ Nấm Sợi

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về cơ chế kháng sinh của nấm, phân loại nấm sợi và ứng dụng của nấm sợi trong các lĩnh vực khác nhau. Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc xác định cấu trúc hóa học của các chất kháng sinh từ nấm, tối ưu hóa quá trình sản xuất kháng sinh từ nấm và đánh giá hiệu quả của chúng trong điều trị các bệnh nhiễm trùng. Việc hợp tác giữa các nhà khoa học, các doanh nghiệp và các cơ quan quản lý là cần thiết để thúc đẩy sự phát triển của lĩnh vực kháng sinh từ nấm.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ THUYẾT 1. Đại cương về nấm sợi 1.1 Đặc điểm của nấm sợi [4] Nấm sợi là những vi sinh vật có nhân chuẩn thuộc nhóm vi nấm, được phân bốkhắp nơi như đất, nước, không khí, sản phẩm từsinh vật, bản thân các sinh vật kể cả con người. Nấm sợi sống kí sinh ở động, thực vật hoặc hoại sinh trên chất hữu cơ từ xác động, thực vật, chúng là loài hô hấp hiếu khí bắt buộc, không chứa diệp lục tố, không có khảnăng quang hợp [10]. Nấm sợi là VSV ưa mát (Psychrotroph), có nhiệt độtối ưu khoảng 25 0C, nhưng cũng có thểthích nghi với 00C.Nấm sợi sống trong môi trường có pH hơi axít đến trung tính (pH 3- 6).

Mặc dù sựsinh trưởng của nấm sợi không cần ánh sáng nhưng ánh sáng lại có tác dụng hình thành bào tử, tổng hợp sắc tố [5] 1.2 Hình thái cấu tạo Nấm sợi có cấu tạo sợi, phân nhánh hoặc không phân nhánh, có vách ngăn ngang hoặc không có vách ngăn ngang.Sợi nấm (hypha) có dạng hình ống phân nhánh, bên trong chứa chất nguyên sinh có thểlưu động. Về chiều dài chúng có sựsinh trưởng vô hạn (nhưng về đường kính thìthường chỉthay đổi trong phạm vi 1-30µm thông thường là 5- 10µm). Sợi nấm chỉtăng trưởng ở ngọn, vừa dài ra không ngừng phân nhánh và vì vậy khi một bào tửnẩy mầm trên một môi trường đặc sẽphát triển thành một hệ sợi nấm, sau 3-5 ngày có thể tạo thành một đám nhìn thấy được gọi là khuẩn lạc (colony). Tùy theo môi trường cơchất mà hệsợi nấm sẽphát triển thành các dạng khác nhau.

Vào giai đoạn cuối của sự phát triển, khuẩn lạc sẽ xảy ra sự kết mạng (anastomosis) giữa các khuẩn ty với nhau, làm cho cảkhuẩn lạc là một hệthống liên thông mật thiết với nhau, thuận tiện cho việc vận chuyển chất dinh dưỡng đến toàn bộ hệ sợi nấm. Hiện tượng kết mạng thường gặp ở nấm bậc cao nhưng lại ít gặp ở các sợi nấm dinh dưỡng của nấm bậc thấp.Hình thái, 7 kích thước màu sắc, bềmặt của khuẩn lạc…có ý nghĩa nhất định trong việc định tên nấm[25].Sự phát triển của hệ sợi nấm Hình 1.Hình thái khuẩn lạc. Tế bào chất Thành tế bào Nhân Vách ngăn Nhân Tế bào chấtt Hình 1. Các loại sợi nấm Sợi nấm có vách ngăn Sợi nấm không có vách Đầu sợi nấm có hình viên trụ, phần đầu gọi là vùng kéo dài (extension zone).Lúc sợi nấm sinh trưởng mạnh mẽ đây là vùng thành tếbào phát triển nhanh chóng, vùng này có thểdài đến 30µm.

Dưới phần này thành tếbào dày lên và không sinh trưởng thêm được nữa. Màng nguyên sinh chất thường bám sát vào thành tếbào. Trên màng nguyên sinh chất có một sốphần có kết cấu gấp nếp hay xoăn lại, người ta gọi là biên thểmàng (plasmalemmasome) hay biên thể(lomasome). Nhiều khi chúng có tác dụng tiết xuất các chất nào đó.Các chất dựtrữthường gặp ởnấm là glicogen, hạt volutin, các giọt mỡ [24].

Nấm sợi chỉmọc tốt trong môi trường có nhiều không khí, vì thếchúng phát triển trên bềmặt cơchất (khuẩn ty khí sinh) tạo thành lớp hình sợi, lớp mạng nhện hay lớp sợi bông.Một sốsợi nấm sinh trưởng bằng cách đâm sâu vào cơchất và hútchất dinh dưỡng (khuẩn ty cơchất).Bên trong khuẩn ty có một nhân, hai nhân hay nhiều nhân [6]. 9 Phần lớn sợi nấm có dạng trong suốt, ởmột sốnấm, sợi nấm mang sắc tốtạo nên màu tối hay màu sặc sỡ.Sắc tốcủa một sốnấm còn tiết ra ngoài môi trường và làm đổi màu khu vực có nấm phát triển.Một sốnấm còn tiết ra các chất hữu cơtạo nên các tinh thểtrên bềmặt khuẩn lạc.Vì bào tửcủa nấm thường có màu nên cảkhuẩn lạc thường có màu [25]. Trong tế bào nấm còn có các cơquan như: ty thể (mitochondrion), mạng nội chất (endoplasmic reticulum), dịch bào hay không bào (vacuolus),thểribôxôm (ribosome), bào nang (vesicle), thểGolgi sinh (Golgi body, Golgi apparatus, dictyosome), các giọt lipid (lipid droplet), các tinh thể(chrystal) và các vi thể đường kính 0,5- 1,5nm (microbody), các thểVôrônin đường kính 0,2µm (Woronin body), thểChitôxôm đường kính 40 -70nm (chitosome)… Ngoài ra trong tếbào chất còn có các vi quản rỗng ruột, đường kính 25nm (microtubule), các vi sợi đường kính 5- 8 nm (microfilament), các thểmàng biên (plasmalemmasome). Không bào Vùng kéo dài Sợi nấm Thành tế bào Màng Tếbào Thể golgi Ti thể Màng nhân A.Cấu trúc sợi nấm [25].

Đặc điểm sinh lí, hóa sinh 10 Nấm sợi là những sinh vật dinh dưỡng hóa năng hữu cơ, thuộc loại hoại sinh. Đểthực hiện các quá trình sinh lý khác nhau nấm sợi thường có những nhu cầu không giống nhau vềcác nguồn thức ăn cacbon. Chúng có thể sửdụng nhiều nguồn thức ăn khác nhau từcacbonhydrat, amino acid đến amonia. Sự thích hợp của một nguồn gốc thức ăn cacbon nào đó có thể được đánh giá bằng nhiều chỉtiêu khác nhau như mức độ sinh trưởng tối đa của hệ sợi nấm, mức độ hình thành tối đa sốlượng bào tử, mức độtích lũy tối đa các chất chuyển hóa.

Sự sinh trưởng tối đa của hệsợi nấm thường không phù hợp với sự tích lũy tối đa các sản phẩm trao đổi chất. Hầu hết các loại nấm sợi có thể đồng hóa trực tiếp mantose, lactose, melibiose, rỉđường. Các loài nấm sợi khác nhau có thểcó nhu cầu khác nhau đối với nguồn thức ăn nitơ, chúng sửdụng cảnguồn nitơhữu cơlẫn vô cơ. Nhiều loài nấm sợi (thuộc các chi Aspergillus, Penicillium) có khảnăng khửnitrat hóa.

Một sốloài như Aspergillusflavus, Trichoderma lignorum, Myrothecium verrucaria…. cókhảnăng đồng hóa trực tiếp nitơphân tử[9]. Các nguyên tốvi lượng có liên quan mật thiết với các quá trình xúc tác sinh học trong tếbào nấm sợi. Các loại nấm sợi có quan hệrất khác đối với các loại vitamin và các chất sinh trưởng.

Nhu cầu vềchất sinh trưởng của một loài nấm sợi cóthểthay đổi tùy theo điều kiện nuôi cấy, tùy theo tuổi giống [9]. Ngoài các chất dinh dưỡng nấm sợi cũng nhưtất cảcác sinh vật khác còn có nhu cầu vềnước cho các họat động sinh lý, sinh hóa của tếbào.Liên quan đến lượng nước còn có độ ẩm.Các yếu tốnày ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và quá trình sinh trưởng, phát triển của chúng (độ ẩm không khí không thấp hơn 60%). Khảnăng hấp thụhay thoát nước của nấm đều liên quan với nhiệt độmôi trường, khoảng từ15- 30 0C, tăng trưởng tối ưu trong khoảng 25 - 300C, tùy loài [9]. Một trong những yếu tố ảnh hưởng đến sựsinh trưởng và phát triển của nấm sợi rõ rệt là pH, bình thường chúng tăng trưởng ởpH = 6.

Môi trường kiềm hoặc acid, thì nấm sợi không hoặc tăng trưởng rất yếu [9]. Riêng các loài Trichoderma thường xuất hiện ở đất ưa axít, phát triển tốt ởbất cứpH nào nhỏhơn 7 và chúng có thể phát triển tốt ở đất kiềm nếu ở đó có một lượng lớn CO 2 và bicacbonat [15]. Phương thức sinh sản 11 Nấm sợi sinh sản chủyếu bằng bào tử, bào tửmọc ra từsợi nấm và sau đó là hệsợi nấm. Bào tửcó thểhình thành theo kiểu vô tính hoặc hữu tính.

Chúng khác nhau vềhình dạng và cách phát sinh. * Sinh sản vô tính: Có 3 loại bào tửvô tính: + Bào tử động (zoospores) + Bào tửkín (sporangiospore) + Bào tửtrần (conidi): loại bào tửphát sinh bằng con đường ngoại sinh hay nội sinh, khi chín được giải phóng ra ngoài. Bào tửtrần có thểcó hoặc không có vách ngăn ngang (Aspergillus spp, Penicillium spp.), có một vách ngăn ngang (Trichothecium spp…) có từhai vách ngăn trởlên (Fusarium spp.), có vách ngăn ngang lẫn vách ngăn dọc xen kẽhay nối tiếp nhau (Alternaria spp…) Hình dạng bào tửhình trứng, cầu, hạt chanh [24]. * Sinh sản sinh dưỡng: sinh sản bằng khuẩn ty hoặc bằng hạch nấm, đây cũng là hình thức sinh sản vô tính.

* Sinh sản hữu tính: + Phương pháp đẳng giao, dị giao, noãn giao + Bào tửtiếp hợp (zygospores) + Bào tửtúi (ascospores) + Bào tử đảm(basidiosppores) Phương thức sống của nấm sợi: dịdưỡng, phần lớn hoại sinh, một sốsống ký sinh trênngười, động thực vật, còn một sốkhác thì sống cộng sinh. Phân loại nấm sợi. Vi nấm là thuật ngữ dùng đểchỉtất cảcác loại nấm hiển vi (nấm men và nấm sợi) không sinh quảthểlớn (mũnấm).Việc phân loại vi nấm nói chung và nấm sợi nói riêng vẫn đang ởthời kì phân loại học hình thái dựa vào các đặc điểm hình thái nuôi cấy, một số đặc điểmsinh lý sinh hóa và phương thức sinh sản. Các phương pháp sinh hóa và sinh học phân tử được sửdụng ít trong phân loại vi nấm.

Nhà nấm học Italia P.Saccardo (1845-1920) đã chỉnh lý các nghiên cứu vềnấm và biên soạn bằng tiếng La Tinh 25 tập Kỷyếu nấm. Các thành tựu nghiên cứu đã được tổng kết khá đầy đủtrong 5 tập sách Giới nấm (The Fungi)của G. Ainsworth và cộng sự(Vol 1, 2. New York and London: Academic Press, 1963-1973).

Năm 1995 đã tái bản lần thứ8 cuốn Từ điển vềnấm (Dictionary of the Fungi)của Ainsworth và Bisby. Nấm được chia thành 4 ngành (Division, Phylum): - Ngành Chytridiomycota - Ngành Zygomycota - Ngành Ascomycota 12 - Ngành Basidiomycota. Các loài nấm không tìm thấy (đúng ra là chưa tìm thấy) dạng sinh sản hữu tính được xếp chung vào nhómNấm bất toàn – Fungi imperfecti. Theo hệthống phân loại của Saccardo (1880,1886) thì các nấm này được xếp thành một lớp- Lớp Deuteromyceteskhi phát hiện thấy cơquan sinh sản hữu tính thì người ta đổi tên loài và xếp sang các lớp khác.

Ví dụnấm lúa von trước kia được gọi là Fusarium moniliforme, nhưng sau khi tìm thấy cơquan sinh sản hữu tính thì lại chuyển thành loàiGibberella fujikuroi.Các Nấm bất toànhiện được xếp trong các nhóm conidial Ascomyceteshay conidial Basidiomycetes. Nấm bất toàn (Deuteromycota),nấm đảm (Basidiomycetes), nấm túi (Ascomycetes) được xếp vào nhóm nấm bậc cao (Michael J.Carlile et al, 2001).Nấm bất toàn là giai đoạn vô tính (Anamorph) của nấm túi hoặc nấm đảm [26]. Khóa phân loại đến lớp (Robert A. Lớp nấm túi (Ascomycetses): bào tửsinh ra trong túi bào tử.

Lớp nấm tiếp hợp (Zygomycetes)bào tửkín sinh ra trong các nang bào tửkín, hệsợi không có hoặc có ít vách ngăn. Lớp nấm bất toàn (Deuteromycetes): sợi nấm có vách ngăn, bào tửtrần. Theo hệthống phân loại căn cứvào đặc điểm phát sinh của bào tử trần của Hughes (1953). Lớp nấm bất toàn được chia thành 3 nhóm: - Nhóm Hyphomycetes: Gồm các nấm bất toàn không có túi giá và đĩa giá (giá sinh bào tửtrần ởtrên các sợi nấm hoặc các sợi nấm kết lại thành bó sợi, bó giá).

- Nhóm Coelomycetes: Gồm các nấm bất toàn có túi giá hoặc đĩa giá, giá bào tửtrần ởtrong các thểquả(Fruit - body) gọi là các conidiomata[11]. - Nhóm Agonomycetes: gồm các nấm bất toàn không có bào tửtrần. Lớp nấm đảm (Bacidiomycetes): sợi nấm có vách ngăn, sinh sản vô tính sốít bằng bào tửtrần, chủyếu bằng bào tử đảm [25]. Người ta cho rằng trong tựnhiên có khoảng 1 triệu đến 1,5 triệu loài nấm nhưng mới định tên được khoảng 10 000 chi và 70 000 loài, Trung Quốc đã điều tra được 40 000 loài.