Ảnh hưởng của các yếu tố sinh học lên
sự nảy mầm của bào tử nấm
Sự nảy mầm bào tử đóng một phần quan trọng giúp duy trì được vòng đời
của nấm. Trong tự nhiên, dưới nhiều ảnh hưởng lẫn nhau giữa các loại vòng
đời khác nhau, thì sự nảy mầm của các bào tử nấm cũng bị tác động bởi
những sinh vật khác nhau như thực vật, vi khuẩn,…và cả nấm nữa. Những
tác động này đôi khi là riêng lẻ, đôi khi lại là sự kết hợp với các sinh vật
khác trong quần xã.
Sự ảnh hưởng của thực vật
Tất cả các loài thực vật đều có mối quan hệ với nấm ở cả hai mặt tích cực
(như cộng sinh,…) và tiêu cực (như cây ký chủ,…). Do đó, các loài thực vật
luôn cố gắng gia tăng sự nảy mầm của những bào tử nấm có lợi và ngăn cản
sự nảy mầm của những bào tử nấm bệnh. Trong hầu hết các trường hợp, dịch
rỉ và những chất thải từ thực vật, mà có thể chứa một vài hợp chất biến
dưỡng thứ cấp đặc biệt, chính là công cụ chủ yếu để thực hiện vai trò này.
Melin (1962) đã chứng minh khả năng nảy mầm của bào tử nhiều hơn ở một
số loài nấm ngoại cộng sinh khi chúng được nuôi cấy chung môi trường với
rễ bị cắt của cây ký chủ. Gần đây, các công trình nghiên cứu của Philip &
Tsai (1992) và Kikuchi et al (2007) chứng minh rằng những chất flavonoid
từ dịch rỉ của rễ cây ký chủ gây ra sự nảy mầm bào tử của các loài nấm
ngoại cộng sinh tương ứng như Glomus spp. và Suillus bovinus. Mặt khác,
các loài thực vật cố gắng ngăn cản sự nảy mầm bào tử của các loài nấm gây
hại theo cách trực tiếp hay gián tiếp với sự trợ giúp của những sinh vật khác.
Chất kháng độc thực vật (phytoalexin) là những chất kháng sinh được tổng
hợp de novo bởi các loài thực vật có khả năng tích lũy chúng nhanh chóng
tại các vùng có sự nhiễm bệnh không thích hợp và nó cũng có khả năng ngăn
cản sự nảy mầm bào tử đính của Aspergillus flavus (Hillary et al 1985). Đôi
khi, cơ chế để thành lập sự kháng nấm gây bệnh, cái ngăn cản sự nảy mầm
bào tử, lại phức tạp hơn do bởi chất kích thích có từ những mầm bệnh hoặc
từ sinh vật thứ ba. Nghiên cứu của Marques et al (2006) đã giải thích được
sự gia tăng của các chất phytoalexin thải ra từ Palicourea marcgravii, sau
khi vách tế bào lá bị phân hủy bởi các enzyme pectinase ngoại bào của
Mucor remosissimus. Nhìn chung, các loài thực vật thường sử dụng sự cộng
sinh tạo thành những khuẩn căn (mycorrhizas) nhằm ngăn cản sự nảy mầm
bào tử của các mầm bệnh. Phương pháp nuôi cấy đồng thời in vitro đã cho
thấy khả năng ức chế của ngoại khuẩn căn giữa Laccaria laccata và Pinus
sylvestris lên sự phát triển của hệ sợi nấm cũng như sự nảy mầm bào tử của
vật ký sinh Mucor hiemalis (Antoni & Marcin 2003). Thêm một chứng cứ
khác là dịch tiết khuẩn căn của cây cà chua thể hiện những tác động ức chế
sự nảy mầm bào tử đính của Fusarium oxyporum cao hơn so với dạng không
có khuẩn căn (Scheffknecht et al 2006).
Sự ảnh hưởng của vi khuẩn
Vi khuẩn ảnh hưởng lên sự nảy mầm bào tử ở cả hai mặt tích cực và tiêu
cực, tuy nhiên những ảnh hưởng của chúng thường được bao gồm trong toàn
cảnh các mối quan hệ phức tạp. Trong đất, không nổi bật về vai trò giữa nấm
và thực vật trong sự cộng sinh tạo khuẩn căn (mycorrhizal symbiosis), vi
khuẩn cũng có những ảnh hưởng trên cả hai mặt cân bằng sự nảy mầm của
nấm ngoại cộng sinh (mycorrhizal fungi). Giả thuyết của Garbaye năm 1994
(Frey et al 2007) lo lắng rằng vi khuẩn gia tăng sự nảy mầm của nấm và sự
tồn tại của chúng. Nghiên cứu của Xavier & Germida (2003) chỉ ra rằng sự
tiếp xúc trực tiếp với chủng Bacillus pabuli đã làm tăng sự nảy mầm bào tử
của Glomus clarum cũng như sự phát triển của arbuscular-mycorrhiza với
cây họ đậu. Gần đây, việc chứng minh những ảnh hưởng của vi khuẩn trên
nấm khuẩn căn lại càng rõ ràng hơn với nghiên cứu của Barbara et al, 2009
rằng hầu hết (phần lớn) các chủng vi khuẩn được phân lập từ các rễ khuẩn
căn lằm tăng khả năng nảy mầm của Glomus mosseae trong phase hoại sinh.
Cơ chế tác động có thể từ một vài chất kích thích sinh trưởng hoặc sự tương
tác ligand-receptor giữa các vi sinh vật (Frey et al 2007). Ngược lại, một vài
vi khuẩn như Bacillus subtilis được sử dụng như bio-control chống lại sự tàn
phá của nấm mốc trong sự sản xuất post-harvest và cấy trồng (đồn điền) với
khả năng ức chế sự phát triển của hệ sợi cũng như sự nảy mầm bào tử
(Okigbo 2002, 2005). Bên cạnh đó, vi khuẩn liên kết với sinh vật,
actinomyces, cái sản sinh vài loại chất kháng sinh chẳng hạn như nystatin từ
Streptomyces noursei cũng có tác động đến sự phát triển của nấm và sự nảy
mầm bào tử (Stanley 1965, Tzatzarakis 2001) bởi các hợp chất hoạt động
của chúng.
Sự ảnh hưởng của nấm
Nấm cũng ảnh hưởng tới sự nảy mầm bào tử của các others bằng vài con
đường khác nhau như những con đường gián tiếp thông qua sự tương tác với
mycorrhizal symbiosis hoặc trực tiếp bởi những hợp chất ngoại bào hoặc sự
phát triển nhanh của quần thể. Với sự ứng dụng phổ biến, nấm men cũng cho
thấy triển vọng để làm tăng sự nảy mầm bào tử của mycorrhizal fungi
(Sampedro 2004) và ức chế sự nảy mầm của vài loài nấm bệnh chứa trong
đất bởi sự cạnh tranh như kiểm soát sinh học (Khaled, 2006). Độc tố nấm
citrinin từ Penicillium verrucosum được cho là những chất độc hệ sợi và là
vô nghĩa trong vòng đời của nấm này. Tuy nhiên, khả năng hấp thu UV của
nó cho thấy vai trò đang bảo vệ các bào tử của loài nấm này dưới sự bức xạ
UV (Fredrik 1998). Nếu toàn bộ quần thế nấm trong ở khu đất trồng cây cho
thấy tiềm năng như bio-control nhằm hạn chế nấm gây bệnh thực vật ở cả sự
nảy mầm và sự phát triển hệ sợi (Rodriguez, 2000). Mặt khác, một vài loài
nấm có thể sản xuất đài bào tử với các bào tử lưỡng tính mà không cần hình
thành quả bào tử trong điều kiện đặc biệt như sự xáo trộn amoniac hoặc bản
nghiêng trong nuôi cấy invitro (Yamanaka & Sagara, 1990).
Sự ảnh hưởng của động vật
Các phần của cơ thể động vật, chính chúng, là những vật kích thích của sự
nảy mầm bào tử của các nấm gây bệnh cho chúng. Ở vài nấm ký sinh côn
trùng (entomorales fungi), các bào tử thường chỉ nảy mầm trên cơ thể ký chủ
đặc thù và hình như có chế được đưa ra với các thụ quan (receptor) hoặc sự
cung cấp môi trường tương thích. Mặc khác, sự miễn dịch của các cơ quan
động vật luôn luôn cố gắng để giảm sự nảy mầm của các bào tử mầm bệnh.
Trường hợp ong xén lá (Megachile rotundata), acid béo trong tổ của chúng
là vật kích thích làm gia tăng sự nảy mầm bào tử của Ascosphaera
aggregata gây ra bệnh chalkbrood của chúng. Một vài hoạt động của động
vật dường như bị tác động trên sự nảy mầm của loài nấm đặc biệt không kể
đến nước tiểu, phân của đông vật, và cơ thể chết của động vật có những tác
động như sự chọn lọc nhóm sinh thái học-hóa học của nấm ammoniac so với
các loài khác.
