intTypePromotion=1

Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu khả năng sinh hoạt chất đối kháng vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng của các chủng nấm sợi phân lập từ rừng Đà Lạt

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:300

0
110
lượt xem
18
download

Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu khả năng sinh hoạt chất đối kháng vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng của các chủng nấm sợi phân lập từ rừng Đà Lạt

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu khả năng sinh hoạt chất đối kháng vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng của các chủng nấm sợi phân lập từ rừng Đà Lạt là nhằm phân lập và tuyển chọn các chủng nấm sợi có khả năng sinh hoạt chất đối kháng có thể ức chế, tiêu diệt các VSV gây bệnh cây trồng.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu khả năng sinh hoạt chất đối kháng vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng của các chủng nấm sợi phân lập từ rừng Đà Lạt

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH NGUYỄN THỊ NHÃ VY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH HOẠT CHẤT ĐỐI KHÁNG VI SINH VẬT GÂY BỆNH CHO CÂY TRỒNG CỦA CÁC CHỦNG NẤM SỢI PHÂN LẬP TỪ RỪNG ĐÀ LẠT TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Thành phố Hồ Chí Minh - 2009
  2. LỜI CÁM ƠN Lời tri ân sâu sắc nhất xin gửi đến tới TS. Trần Thị Thanh – Người đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện đề tài này. Xin chân thành cám ơn TS. Trần Thanh Thủy cùng toàn thể Thầy, Cô khoa Sinh trường Đại Học Sư Phạm Tp. HCM đã hết lòng giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới TS. Lê Thị Châu cùng các cán bộ nghiên cứu tại phòng vi sinh Viện Sinh Học Tây Nguyên; ThS. Nguyễn Khoa Trưởng cùng toàn thể các Thầy, Cô khoa Sinh trường Đại Học Đà Lạt đã giúp đỡ và tạo điều kiện trong suốt thời gian làm đề tài. Cuối cùng, tôi xin được cám ơn những người thân, bạn bè, các chị cùng khóa, các em sinh viên trường Đại Học Đà Lạt đã sát cánh cùng tôi hoàn thành luận văn này. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 08 năm 2009 Nguyễn Thị Nhã Vy
  3. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là kết quả của quá trình tự tìm tòi nghiên cứu của chính tôi, không sao chép bất cứ thành quả của công trình nghiên cứu nào và tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước các nội dung đã trình bày trong luận văn.
  4. MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa. Lời cám ơn. Lời cam đoan. Mục lục. Danh mục các chữ viết tắt. Danh mục các bảng. Danh mục cách hình vẻ, đồ thị. MỞ ĐẦU Chương 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nấm sợi...............................................................................................................5 1.1.1 Đặc điểm cơ bản của nấm sợi................................................................. .5 1.1.2 Phân loại nấm sợi.................................................................................. 14 1.1.3 Vai trò của nấm sợi ............................................................................... 17 1.2 Chất kháng sinh từ nấm sợi ................................................................................18 1.2.1 Lịch sử tìm ra chất kháng sinh ........................................................... 19 1.2.2 Ứng dụng của chất kháng sinh từ nấm sợi.......................................... 22 1.3 Thuốc trừ sâu Sinh học – giải pháp cho một ngành Nông nghiệp xanh, sạch, an toàn.................................................................................................................28 1.3.1 Đặc tính VSV kí sinh gây bệnh cho cây trồng................................... 28 1.3.2 Tình hình phá hoại cây trồng của sâu, bệnh. ..................................... 31 1.3.3 Một số nấm gây bệnh cho cây trồng................................................... 33 1.3.4 Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu, bệnh hiện nay ................................ 37 1.3.5 Những chế phẩm VSV trong phòng trừ sâu, bệnh ............................. 39
  5. 1.3.6 Tình hình sản xuất rau, hoa tại Đà Lạt ............................................... 42 1.3.7 Tình hình bệnh hại cây Địa Lan (Cymbidium) ................................... 44 1.4 Vài nét giới thiệu về Đà Lạt. ..............................................................................52 1.4.1 Vị trí địa lý.......................................................................................... 52 1.4.2 Địa hình............................................................................................... 52 1.4.3 Tài nguyên rừng.................................................................................. 54 1.4.4 Khí hậu ............................................................................................... 56 Chương 2 : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu ............................................................................................................59 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 59 2.1.2 Hoá chất .............................................................................................. 60 2.1.3 Thiết bị, dụng cụ ................................................................................. 60 2.1.4 Các môi trường đã sử dụng khi nghiên cứu........................................ 61 2.2 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................63 2.2.1 Phương pháp VSV .............................................................................. 63 2.2.2 Phương pháp quan sát hình thái nấm sợi ............................................ 65 2.2.3 Các phương pháp hoá sinh ................................................................. 66 2.2.4 Thử hoạt tính đối kháng với các chủng nấm bệnh cho cây trồng....... 70 2.2.5 Phương pháp kiểm tra độ bền nhiệt của hoạt chất đối kháng. ............ 71 2.2.6 Phương pháp bảo quản giống nấm sợi trên môi trường thạch có lớp dầu khoáng......................................................................................... 72 2.2.7 Phương pháp xử lí số liệu bằng toán thống kê đơn giản. ................... 72 2.2.8 Phương pháp định danh vi nấm bằng phương pháp giải trình tự ở công ty Nam Khoa. ............................................................................. 72
  6. Chương 3 : KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Kết quả phân lập và thuần khiết các chủng nấm sợi từ rừng Đà Lạt......... 76 3.2 Khảo sát khả năng sinh hoạt chất đối kháng của các chủng nấm sợi phân lập được ........................................................................................................... 77 3.3 Tuyển chọn những chủng nấm sợi có họat tính đối kháng cao ................. 81 3.4 Khảo sát phổ đối kháng với VSV gây bệnh ............................................. 83 3.5 Các đặc điểm sinh học và phân loại của các chủng nấm sợi đã được tuyển chọn............................................................................................................ 90 3.5.1 Đặc điểm hình thái, phân loại. .......................................................90 3.5.2 Một số đặc điểm sinh lý, sinh hoá của các chủng nấm sợi nghiên cứu ........................................................................................................95 3.6 Bước đầu ứng dụng các chủng nấm sợi được tuyển chọn để phòng và trị bệnh cho cây Địa Lan (Cymbidium) ....................................................... 110 3.6.1 Ứng dụng chủng Trichoderma atroviride trong phòng bệnh cho cây Địa Lan (Cymdibium)......................................................................110 3.6.2 Ứng dụng chủng ĐTN4.19 trong trị bệnh thối rễ ở cây Địa Lan (Cymdibium)....................................................................................116 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC.
  7. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTT : Bào tử trần CKS : Chất kháng sinh DNC : Dịch nuôi cấy ĐKKL : Đường kính khuẩn lạc KL : Khuẩn lạc KS : Kháng sinh HS : Hệ sợi MT : Môi trường NC : Nghiên cứu VK Gr+ : Vi khuẩn Gram dương VK Gr- : Vi khuẩn Gram âm VSV : Vi sinh vật VSVKĐ : Vi sinh vật kiểm định. TBT: Trung bình tháng TBN: Trung bình năm
  8. DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Hiệu quả việc sử dụng phối hợp glucose và galactose đối với sự phát triển của Aspergillus niger (nuôi cấy tĩnh ở 20oC trong 7 ngày). Bảng 1.2: Diện tích gieo trồng rau và hoa cắt cành từ năm 1996-2005. Bảng 3.1 : Kết quả khảo sát khả năng sinh hoạt chất đối kháng của các chủng nấm phân lập từ rừng Đà Lạt – Lâm Đồng ở các vị trí lấy mẫu. Bảng 3.2 : Kết quả thống kê hoạt chất đối kháng của các chủng nấm sợi phân lập từ rừng Đà Lạt – Lâm Đồng. Bảng 3.3 : Những chủng nấm sợi có hoạt tính đối kháng cao. Bảng 3.4: Khảo sát khả năng đối kháng với VSV gây bệnh ở cây trồng của các chủng nấm sợi được tuyển chọn. Bảng 3.5: Đặc điểm phân loại của chủng nấm sợi ĐTN3.8. Bảng 3.6: : Hoạt tính enzyme của các chủng sợi được tuyển chọn. Bảng 3.7: Khả năng đồng hoá nguồn Cacbon, Nitơ khác nhau của các chủng nấm sợi đã được tuyển chọn. Bảng 3.8: Khảo sát ảnh hưởng của độ pH tới sự sinh trưởng, phát triển của các chủng nấm sợi được tuyển chọn. Bảng 3.9: Khảo sát ảnh hưởng của độ pH lên hoạt tính đối kháng của 2 chủng nấm sợi được tuyển chọn. Bảng 3.10: Ảnh hưởng của thời gian đến sự sinh trưởng, phát triển và hoạt chất đối kháng của 2 chủng nấm sợi đã được tuyển chọn. Bảng 3.11: Độ bền nhiệt của dịch chiết hoạt chất đối kháng thô trong dịch lên men
  9. DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Cấu trúc sợi nấm Hình 1.2: Sự phát triển của hệ sợi nấm Hình 1.3: Nấm Trichoderma kí sinh trên nấm gây bệnh cho cây trồng. Hình 1.4: Cuống bào tử và bào tử của Pyricularia oryzae (Sharma, 1998). Hình 1.5: Cuống bào tử và bào tử của Curvularia lunata (Sharma, 1998). Hình 1.6 : Vùng rau hoa Vạn Thành, Cam Ly. Hình 1.7: Vườn Hoa Địa Lan Phường 7, Đà Lạt. Hình 1.8: Hình thái cây Địa Lan (Cymbidium) Hình 1.9 : Cảnh quan nơi lấy mẫu nghiên cứu Hình 2.1: Vị trí lấy mẫu trên bản đồ Đà Lạt – Lâm Đồng Hình 2.2: Phương pháp giải trình tự và đọc kết quả tự động (đánh dấu bằng hóa chất huỳnh quang). Hình 3.1: Hoạt tính đối kháng với VSV kiểm định của chủng ĐTN4.19. Hình 3.2: Hoạt tính đối kháng với VSV kiểm định của các chủng ĐTN3.7, ĐTN3.8, ĐTN3.9. Hình 3.3: Kháng với nấm gây bệnh cho cây trồng bằng hoạt chất đối kháng. Hình 3.4: Kháng với nấm gây bệnh cho cây trồng bằng cách cạnh tranh. Hình 3.5: Hình thái đại thể và vi thể của chủng ĐTN3.8 Hình 3.6: Khuẩn lạc ĐTN4.19 sau 3 ngày nuôi cấy trên Czapek Dox.
  10. Hình 3.7: Hình thái đại thể và vi thể của chủng ĐTN4.19 Hình 3.8: Hoạt tính enzyme cellulaza của chủng ĐTN4.19 và ĐTN3.8 Hình 3.9: Khả năng đồng hóa nguồn Cacbon khác nhau Hình 3.10: Khả năng đồng hóa nguồn Nitơ khác nhau Hình 3.11: Ảnh hưởng của pH đến sự sinh trưởng, phát triển của các chủng nghiên cứu. Hình 3.12: Đốt Trấu và Dớn làm giá thể trồng Địa Lan và bổ sung Trichoderma atroviride. Hình 3.13: Cây Địa Lan được trồng trên các loại giá thể khác nhau Hình 3.14: Rễ cây Địa Lan sau 3 tháng trồng trên các loại giá thể khác nhau. Hình 3.15: Ứng dụng chủng ĐTN4.19 trong trị bệnh thối rễ cho cây Địa Lan
  11. DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1: Khả năng đồng hóa nguồn Cacbon khác nhau của 2 chủng nấm sợi được tuyển chọn. Đồ thị 3.2: Khả năng đồng hóa nguồn Nitơ khác nhau của hai chủng nấm sợi đã được tuyển chọn. Đồ thị 3.3: Ảnh hưởng của pH đến sự sinh trưởng, phát triển của hai chủng nấm sợi được tuyển chọn. Đồ thị 3.4: Ảnh hưởng độ pH ban đầu lên hoạt chất đối kháng của 2 chủng nấm sợi được tuyển chọn. Đồ thị 3.5: Ảnh hưởng của thời gian đến sự sinh trưởng, phát triển của hai chủng nấm sợi được tuyển chọn. Đồ thị 3.6: Xác định thời gian sinh tổng hợp hoạt chất đối kháng
  12. 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài. Ngành Nông nghiệp đang đối mặt với một đề cực kỳ nghiêm trọng là sự xuất hiện ngày càng nhiều loại sâu, bệnh nguy hiểm gây hại cho cây trồng. Chúng đã gây tổn thất lớn đến năng suất và sản lượng cây trồng. Để đối phó với sâu bệnh, nông dân sử dụng rộng rãi cũng như quá lạm dụng nhiều loại thuốc trừ sâu hóa học và đây cũng chính là mối lo ngại lớn của con người. Bên cạnh đó, có rất nhiều chủng VSV gây bệnh lại lờn thuốc kháng sinh. Một trong những biện pháp hữu hiệu khắc phục tình trạng lờn thuốc của cái các VSV gây bệnh là tìm thêm các kháng sinh mới từ VSV trong thiên nhiên. Trong các nhóm VSV sinh kháng sinh, người ta quan tâm tìm hiểu nhiều nhất là các nhóm nấm sợi và xạ khuẩn. Hiện nay, Khí hậu Đà Lạt đang biến đổi một cách bất thường nhất trong lịch sử hình thành. Trước đây, nhiệt độ trung bình năm ở Đà Lạt là 18-20°C. Nhưng hiện nay, sự khắc nghiệt gia tăng với biên độ nhiệt dãn cách đột biến chưa từng thấy: chênh nhau giữa nhiệt độ cao nhất và thấp nhất bình quân từ 8-10 độ những năm trước lên 12-15 độ. Đà Lạt đã nóng lên 3-4°C so với trước kia; còn sương mù, bây giờ một năm, thỉnh thoảng mới có lại vài lần. Có thể nói sự thu hẹp nhanh hơn rừng nội ô ở thành phố Đà Lạt, việc xây dựng công trình ồ ạt, cộng với hiện tượng El Nino đang diễn ra là nguyên nhân dẫn đến bức tranh khí hậu tồi tệ ở Đà Lạt. Trước tình hình đó, các nhà chuyên môn đã đưa cảnh báo: sự biến đổi khí hậu theo chiều hướng tiêu cực trên chắc chắn sẽ làm sâu, bệnh phát sinh gay gắt trên cây trồng, vật nuôi ở vùng sản xuất rau, hoa cao cấp lớn nhất nước này. Theo quy luật đấu tranh sinh tồn: khi sâu, bệnh gia tăng thì sẽ xuất hiện các chủng sinh vật sinh các hoạt chất đối kháng chống lại các sâu, bệnh đó. Trên con đường tìm kiếm những giống VSV có khả năng kháng sâu, kháng bệnh mới có hoạt tính cao. Chúng tôi nhắm đến nấm sợi và tiến hành nghiên cứu những khả năng tuyệt vời của nó trong phòng trừ sâu, bệnh. Hi vọng trên vùng đất Đà Lạt – Lâm Đồng với đặc điểm khác
  13. 2 biệt về địa hình, thời tiết – khí hậu, chúng ta có thể tìm ra những chủng nấm sợi có những đặc tính ưu việt mới trong phòng trừ bệnh hại cây trồng. Theo thông tin mà chúng tôi thu thập được, hiện nay có rất ít các công trình nghiên cứu về khu hệ nấm sợi ở rừng Đà Lạt. Tài liệu duy nhất mà chúng tôi thu thập được đó là đề tài: Nghiên cứu khu hệ vi nấm gây bệnh và có lợi cho cây thông vùng Đà Lạt – Lâm Đồng năm 2004 do Viện Khoa học và công nghệ Miền Nam, Viện Sinh học Nhiệt đới, Phân viện Sinh học tại Đà Lạt (Nay là Viện Sinh Học Tây Nguyên) thực hiện. Còn các đề tài về tìm hiểu khả năng sinh hoạt chất đối kháng của hệ nấm sợi rừng Đà Lạt chưa thấy có tài liệu nào được công bố. Xuất phát từ thực tế trên, việc tiến hành thực hiện đề tài : “Nghiên cứu khả năng sinh hoạt chất đối kháng VSV gây bệnh cho cây trồng của các chủng nấm sợi phân lập từ rừng Đà Lạt” là việc làm rất cần thiết. 2. Mục đích đề tài Phân lập và tuyển chọn các chủng nấm sợi có khả năng sinh hoạt chất đối kháng có thể ức chế, tiêu diệt các VSV gây bệnh cây trồng. 3. Nội dung nghiên cứu đề tài: - Phân lập và thuần khiết các chủng nấm sợi từ rừng Đà Lạt. - Xác định khả năng sinh hoạt chất đối kháng của các chủng nấm sợi phân lập được và tuyển chọn các chủng nấm sợi có hoạt tính đối kháng cao. - Thử khả năng ức chế các VSV gây bệnh ở cây trồng để tiến tới chọn ra những chủng nấm sợi tiêu biểu. - Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa của các chủng nấm sợi tiêu biểu đã được tuyển chọn và tiến tới định danh những chủng này. - Bước đầu ứng dụng những chủng nấm sợi được tuyển chọn vào mục đích phòng và trị bệnh cho cây Địa Lan (Cymbidium) ở Đà Lạt.
  14. 3 4. Phạm vi nghiên cứu : - Vị trí lấy mẫu là Suối Vàng, Thái Phiên, Tà Nung (Rừng Tà Nung là rừng hổn giao rừng cây lá rộng thường xanh và rừng cây lá kim nên xem như là hai vị trí), Lang Biang. - Lấy mẫu 4 lần: mùa nắng, thời điểm giao mùa mưa nắng và mùa mưa. 5. Các phương pháp nghiên cứu: - Phân lập, tuyển chọn các chủng nấm sợi bằng phương pháp vi sinh. - Nghiên cứu các đặc điểm cơ bản, phân loại các chủng nấm sợi bằng phương pháp hóa sinh, kỷ thuật di truyền. - Xử lý số liệu thu thập bằng phương pháp sử dụng toán học thống kê. 6. Đối tượng nghiên cứu: - Các chủng nấm sợi được phân lập từ các khu rừng tại Đà Lạt : Suối vàng, Thái phiên, Tà nung, Lang Biang . - VSV kiểm định : Escherichia coli Gram (-) và Bacillus subtilis Gram (+), Saccharosemyces cerevisier, nấm Aspergillus niger; Vi khuẩn Pseudomonas gladioli, Erwnia sp. nhận từ phòng thí nghiệm vi sinh trường Đại học Đà Lạt và các nấm gây bệnh ở cây trồng nhận từ phòng thí nghiệm vi sinh Đại học Sư Phạm Tp. HCM. 7. Cấu trúc của luận văn Gồm: Mở đầu Chương 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU Chương 2 : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Chương 3 : KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Kết Luận và Kiến nghị
  15. 4 8. Nơi thực hiện đề tài - Phòng thí nghiệm Vi Sinh thuộc khoa Sinh – ĐH Sư Phạm Tp. HCM. - Phòng thí nghiệm Vi Sinh thuộc khoa Sinh – ĐH Đà Lạt. - Phòng thí nghiệm Vi Sinh – Viện Sinh học Tây Nguyên. - Vườn Địa Lan 45 Bạch Đằng Phường 7 Đà Lạt.
  16. 5 Chương 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nấm sợi 1.1.1 Đặc điểm cơ bản của nấm sợi. Nấm học (Mycology) được khai sinh bởi nhà thực vật học người Ý tên là Pier Antonio Micheli (1729) qua tài liệu công bố “giống cây lạ” (Nova Plantarum Genera) nhưng theo Giáo sư Ekriksson Gunnan (1978) thì người có công nghiên cứu sâu về nấm sợi lại là Elias Fries (1794-1874). Theo Elizabeth Tootyll (1984) nấm sợi có khoảng 5.100 giống và 50.000 loài được mô tả. Tuy nhiên, ước tính có trên 100.000 đến 250.000 loài nấm hiện diện trên trái đất. [45] 1.1.1.1 Hình dạng, kích thước, cấu tạo của nấm sợi 1.1.1.1.1 Hình dạng và kích thước Một số ít nấm ở thể đơn bào có hình trứng (yeast=nấm men), đa số có hình sợi (filamentous fungi=nấm sợi), sợi có ngăn vách (đa bào) hay không có ngăn vách (đơn bào). Sợi nấm (hypha) thường là một ống hình trụ dài có kích thước lớn nhỏ khác nhau tùy loài. Đường kính của sợi nấm thường từ 3-5µm, có khi đến 10µm, thậm chí đến 1mm. Chiều dài của sợi nấm có thể tới vài chục centimet. Các sợi nấm phát triển chiều dài theo kiểu tăng trưởng ở ngọn. Các sợi nấm có thể phân nhánh và các nhánh có thể lại phân nhánh liên tiếp tạo thành hệ sợi nấm (mycelium) khí sinh xù xì như bông. Trên môi trường đặc và trên một số cơ chất trong tự nhiên, bào tử nấm, tế bào nấm hoặc một đoạn sợi nấm có thể phát triển thành một hệ sợi nấm có hình dạng nhất định gọi là khuẩn lạc nấm. Vào giai đoạn cuối của sự phát triển, khuẩn lạc xảy ra sự kết mạng (anastomosis) giữa các khuẩn ty với nhau, làm cho cả khuẩn lạc là một hệ thống 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
  17. 6 thái, kích thước, màu sắc, bề mặt của khuẩn lạc… có ý nghĩa nhất định trong việc định tên nấm. [45] Đầu sợi nấm có hình viên trụ, phần đầu gọi là vùng kéo dài (extensionzone). Lúc sợi nấm sinh trưởng mạnh mẽ đây là vùng thành tế bào phát triển nhanh chóng, vùng này có thể dài đến 30µm. Dưới phần này thành tế bào dày lên và không sinh trưởng thêm được nữa. Màng nguyên sinh chất có một số phần có kết cấu gấp nếp hay xoăn lại, người ta gọi là biên thể màng (plasmalemmasome) hay biên thể (lomasome). Nhiều khi chúng có tác dụng tiết xuất các chất nào đó. Các chất dự trữ thường gặp ở nấm là glicogen, hạt volutin, các giọt mỡ [46]. Hình 1.1: Cấu trúc sợi nấm Hình 1.2: Sự phát triển của hệ sợi nấm
  18. 7 Phần lớn sợi nấm có dạng trong suốt, ở một số nấm, sợi nấm mang sắc tố tạo nên màu tối hay mà sặc sỡ. Sắc tố của một số nấm còn tiết ra ngoài môi trường và làm đổi màu khu vực có nấm phát triển. Một số nấm còn có các chất hữu cơ tạo nên các tinh thể trên bề mặt khuẩn lạc. Vì bào tử của nấm thường có màu nên khuẩn lạc thường có màu. [46] 1.1.1.1.2 Cấu tạo của nấm sợi Tế bào nấm sợi có thành phần cấu tạo cơ bản như các loài nấm lớn và ở các nhóm sinh vật có nhân thực khác, nghĩa là gồm thành tế bào, chất nguyên sinh, nhân tế bào, không bào và các thể ẩn nhập. Thành tế bào dày khoảng 0,2µm, nhưng có tính phản quang mạnh nên có thể phân biệt được rõ ràng ở kính hiển vi quang học. [4] Vách tế bào nấm cấu tạo bởi vi sợi chitin và có hoặc không có cellulose. Chitin là thành phần chính của vách tế bào ở hầu hết các loài nấm trừ nhóm Oomycetina. Những vi sợi chitin được hình thành nhờ vào enzyme chitin syntase. Nhân tế bào được bao bọc bởi màng nhân, trên màng nhân có nhiều lổ thủng, trong nhân có hạch nhân (nucleolus). Thường có nhiều nhân tập trung ở phần ngọn của sợi nấm. Trong các tế bào phía sau ngọn thường chỉ có 1-2 nhân. Nhân của nấm thường nhỏ, khó thấy rõ dưới kính hiển vi quang học. Nhân của tế bào nấm có hình cầu hay bầu dục với màng đôi phospholipid và protein dầy 0,02µm, bên trong màng nhân chứa ARN và DNA. Trong tế bào nấm chứa mạng nội chất (endoplasmic reticulum), thể ribosomes (ribosome), không bào (vacuoles), bào nang (vesicle), thể Golgi (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 thể Vôrônin đường kính 0,2µm (Woronin body), thể Chitôxôm đường kính 40-70nm (chitosome)…ty thể (mitochondria) và hạt dự trữ (glycogen và lipid). Đặc biệt cấu trúc ty thể ở tế bào nấm tương tự như cấu trúc ty thể ở tế bào thực vật. Ngoài ra trong tế bào chất
  19. 8 còn có các vi quản rỗng ruột, đường kính 25nm (microtubule), các vi sợi đường kính 5-8nm (microfilament), các thể màng biên (plasmalemnasome). [46] Tế bào nấm không có diệp lục tố, một vài loài nấm có rải rác trong tế bào một loại sắc tố đặc trưng mà Matsueda và ctv. (1978) đầu tiên ly trích được và gọi là neocercosporin (C29H26O10) có màu tím đỏ ở nấm Cercosporina kikuchi. Tế bào nấm không nhất thiết có một nhân mà thường có nhiều nhân. [45] 1.1.1.2 Đặc điểm sinh lý, sinh hoá Nấm sợi là những sinh vật dinh dưỡng hoá năng hữu cơ, thuộc loại hoại sinh. Chúng có khả năng thu nhận năng lượng nhờ quá trình oxy hoá hiếu khí hoặc quá trình lên men kỵ khí các chất hữu cơ ngoại bào. Kiểu dinh dưỡng cacbon hữu cơ này được gọi là kiểu dinh dưỡng cacbon dị dưỡng. Chúng có khả năng phân giải các xác hữu cơ hoặc sử dụng các hợp chất hữu cơ bên ngoài các cơ thể sống để làm chất dinh dưỡng. Cũng có những loài thuộc loại ký sinh, chúng sống trên cơ thể của sinh vật khác (người, động vật, thực vật…) và đem lại những ảnh hưởng xấu đối với các cơ thể này. Có những loài lại ký sinh trên cơ thể những loài nấm khác và được gọi là nấm ký sinh trên nấm. [4] Nấm sợi có thể sử dụng những nguồn thức ăn cacbon rất khác nhau. Để thực hiện các quá trình sinh lí khác nhau nấm sợi thường có những nhu cầu không giống nhau về các nguồn thức ăn cacbon. Chúng có thể sử dụng nhiều nguồn thức ăn khác nhau từ cacbonhydrat, amino acid đến amonia. Sự thích hợp của một nguồn gốc thức ăn cacbon nào đó có thể được đánh giá bằng nhiều chỉ tiêu khác nhau như mức độ sinh trưởng tối đa của hệ sợi nấm, mức độ hình thành tối đa số lượng bào tử, mức độ tích lũy tối đa các chất chuyển hoá. Sự sinh trưởng tối đa của hệ sợi 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 hoá trực tiếp mantose, lactose, melibiose, rỉ đường… Nhiều loại nấm sợi còn có khả năng đồng hoá cả các hợp chất hữu cơ rất bền vững hoặc rất độc đối với nhiều loại sinh vật khác (hợp chất n-alcan, alkaloid, phenol, sterin, nhiều chất kháng sinh, nhiều độc tố). [4], [13]
  20. 9 Các loài nấm sợi thường không có những đòi hỏi nghiêm khắc đối với một loại thức ăn cacbon nào. Chúng thường có khả năng sử dụng nhiều loại cacbon khác nhau, tuy nhiên có thể là loại hợp chất cacbon này được đồng hoá tốt hơn loại hợp chất khác. Trong nhiều trường hợp nếu có mặt trong môi trường vài nguồn Cacbon khác nhau chúng sẽ phát triển mạnh mẽ hơn so với khi chỉ có riêng biệt từng loại một. Có thể lấy nghiên cứu của Horr ở bảng 1.1 làm ví dụ: Bảng 1.1: Hiệu quả việc sử dụng phối hợp glucose và galactose đối với sự phát triển của Aspergillus niger (nuôi cấy tĩnh ở 20oC trong 7 ngày). Trọng lượng khô của hệ Loại đường Nồng độ (g/l) sợi nấm Galactose 10 45,1 18 42,4 20 44,3 Glucose 2 145,6 10 411,0 Galactose + Glucose 18+2 577,0 10+10 1151,6 Khi phát triển trên các môi trường có nguồn thức ăn cacbon thích hợp người ta nhận thấy thời kỳ tiền phát (lag phase) thường rút lại rất ngắn và hệ sợi nấm rất nhanh chóng được tích lũy trong môi trường nuôi cấy. Các loài nấm sợi khác nhau có thể có nhu cầu khác nhau đối với các nguồn thức ăn nitơ. Nấm sợi thường có khả năng sử dụng cả nguồn Nitơ hữu cơ lần các nguồn Nitơ vô cơ. Nhiều loài nấm sợi có khả năng đồng hoá cả muốn amon lẫn nitrat. Có những loài thích hợp sử dụng muốn amon hơn nitrat nhưng ngược lại cũng có những loài thích hợp sử dụng nitrat hơn muốn amon. Đôi khi có những loài vi nấm không phát triển trên các môi trường chứa nguồn Nitơ là muối amon nhưng nguyên nhân không phải ở bản thân gốc NH4+ mà ở độ chua sinh lý do các muối amon tạo ra. Ngược lại với muối amon, nitrat là những muối có tính kiềm sinh lý, sau khi nấm sợi đồng hoá gốc NO3- trong môi trường sẽ tích lũy lại các cation Na+, K+… và do đó làm tăng độ pH của môi trường.
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2