Hình thái học sợi nấm
Các nấm ăn thuộc ngành phụ nấm túi (Ascomycotina) và ngành phụ nấm đảm
(Basidiomycotina) đều có thành tế bào cấu tạo chủ yếu bởi kitin – glucan.
Đối với nấm đảm có tới 3 cấp sợi nấm:
ü Sợi nấm cấp một (sơ sinh): Lúc đầu không có vách ngăn và có nhiều nhân, dần dần sẽ
tạo vách ngăn và phân thành những tế bào đơn nhân trong sợi nấm.
ü Sợi Nấm cấp hai (thứ sinh): Tạo thành do sự phối trộn giữa hai sợi nấm cấp một. Khi
đó nguyên sinh chất giữa hai sợi nấm khác dấu sẽ trộn với nhau. Hai nhân vẫn đứng
riêng rẽ làm cho các tế bào có hai nhân, còn gọi là sợi nấm song nhân (dicaryolic
hyphae).
ü Sợi nấm cấp ba (tam sinh): Do sợi nấm cấp hai phát triển thành. Các sợi nấm liên kết
lại chặt chẽ với nhau và tạo thành quả thể nấm.
Đối với nấm túi: Sợi nấm song nhân chỉ sinh ra trước khi hình thành túi. Sự hình thành quả
thể ở nấm túi là sự phối hợp giữa sợi nấm cấp một và sợi nấm song nhân.
Một số loại nấm có hình thái liên hợp dạng móc (clamp connection), tế bào đỉnh sợi nấm (2
nhân) mọc ra một mấu nhỏ, một trong hai nhân chui vào mấu này. Mỗi nhân phân cắt thành hai, hai
thành bốn nhân, hai nhân giữ lại đỉnh tế bào, một nhân chui vào mấu, một nhân nằm ở gốc tế bào. Tế
bào đỉnh ban đầu xuất hiện hai vách ngăn, chia thành ba tế bào. Sau đó vách ngăn giữa mấu và tế
bào gốc bị khai thông, tế bào gốc tiếp nhận nhân từ mấu chuyển xuống và trở thành tế bào song
nhân. Như vậy từ một tế bào song nhân trở thành hai tế bào song nhân và giữa hai tế bào còn lưu lại
một cái móc.
1.1.3. Hình thái học của quả thể nấm
Tản hay cơ thể của nấm là những tế bào đơn hay dạng sợi kéo dài. Phần lớn các sợi phân
nhánh. Khi các sợi nấm bện lại với nhau tạo thành thể sinh bào tử, gọi là quả thể hay tai nấm. ĐặcTh.S Nguyên Minh Khang
Mail: khang.biomekong@gmail.com 4
trưng của nấm lớn là có cơ quan sinh sản bào tử kích thước lớn, có thể nhìn thấy bằng mắt thường,
do sự kết bện của sợi nấm khi gặp điều kiện thuận lợi. Thường có hai kiểu quả thể trong nhóm nấm
lớn
- Kiểu 1: Bào tử thường được sinh ra trong những thể hình cầu, như những nấm thuộc
Gasteromycetes.
- Kiểu 2: Bào tử sinh ra ở một phần của quả thể nấm. Những nấm này thuộc Basidiomycetes.
Có thể bào tử ở phần phiến hay không thuộc phiến (Aphyllophorales). Ở nhóm này ta thường gặp hai
kiểu quả thể như sau:
ü Quả thể lật ngược, phiến ở phía trên hay không có phiến, thường không có hình dạng
nhất định. Chúng rất mỏng, đôi khi dày nhất đạt 2 mm.
ü Quả thể thẳng đứng, gặp ở nhóm Basibiomyceteses hay Discomycetes. Các sợi nấm
phủ lên nhau ở mặt ngoài hay chỉ một phần bên trên. Những kiểu này quả thể rất khác
nhau ở các phần chân nấm, mũ nấm, phiến nấm.
1.2. Sinh lý và biến dưỡng của nấm
1.2.1. Biến dưỡng của nấm
Nấm có khả năng sản xuất enzyme ngoại bào, những enzym ngoại bào này giúp cho nấm
biến đổi những chất hữu cơ phức tạp thành dạng hòa tan dễ hấp thu. Chính vì thế, nấm chỉ có đời
sống dị dưỡng, lấy thức ăn từ nguồn hữu cơ (động vật, thực vật). Thức ăn được hấp thu qua màng tế
bào hệ sợi nấm. Dựa vào cách hấp thu dinh dưỡng của nấm có thể chia làm 3 nhóm:
ü Hoại sinh: Thức ăn là xác bã thực vật hay động vật. Ở nhóm nấm này, chúng có khả
năng biến đổi những chất khó phân hủy thành những chất đơn giản dễ hấp thu, nhờ hệ
men ngoại bào.
ü Ký sinh: Chủ yếu các loài nấm gây bệnh, chúng sống bám vào cơ thể sinh vật khác để
hút thức ăn của sinh vật chủ.
ü Cộng sinh: Lấy thức ăn từ cơ thể sinh vật chủ nhưng không làm tổn hại sinh vật chủ,
ngược lại còn giúp cho chúng phát triển tốt hơn (như nấm Tuber hay Boletus cộng
sinh với cây thông sồi...).
1.2.2. Sự phát triển của sợi nấm
a. Nhu cầu dinh dưỡng cho sự phát triển hệ sợi nấm
Nguồn cacbon: Nguồn cacbon được cung cấp từ môi trường ngoài để tổng hợp nên các chất
như: hydratcacbon, amino acid, acid nucleic, lipid... cần thiết cho sự phát triển của nấm. Trong sinh
khối nấm, cacbon chiếm nửa trọng lượng khô, đồng thời nguồn cacbon cung cấp năng lượng cho quá
trình trao đổi chất. Đối với các loài nấm khác nhau thì nhu cầu cacbon cũng khác nhau, nhưng hầu
hết chúng dùng nguồn đường đơn giản là glucose, với nồng độ đường là 2%.Th.S Nguyên Minh Khang
Mail: khang.biomekong@gmail.com 5
Trong tự nhiên, cacbon được cung cấp chủ yếu từ các nguồn polysaccharide như: cellulose,
hemicellulose, lignin, pectin,... Các chất này có kích thước lớn hơn kích thước của thành và màng
nguyên sinh chất. Muốn tiêu hóa được cơ chất này, nấm tiết ra emzyme ngoại bào phân hủy cơ chất
thành các chất có kích thước nhỏ hơn, đủ để có thể xâm nhập được vào trong thành và màng tế bào.
Nguồn đạm (N): Đạm là nguồn cần thiết cho tất cả các môi trường nuôi cấy, cần cho sự phát
triển hệ sợi nấm. Hệ sợi nấm sử dụng nguồn đạm để tổng hợp các chất hữu cơ như: purin, pyrimidin,
protein, tổng hợp chitin cho vách tế bào. Nguồn đạm sử dụng trong các môi trường ở dạng muối:
muối nitrat, muối amon. Trong tế bào, ion NH4+ thường gắn với cetoglutamic và những amin khác
được hình thành từ những phản ứng chuyển hóa amin. Sự hiện diện của NH4+ trong môi trường ảnh
hưởng đến tỷ số C/N , chúng đánh giá mức độ hoạt động của vi sinh vật.
Khoáng: Cần cho sự phát triển và tăng trưởng của nấm
ü Nguồn sufur: Được cung cấp vào môi trường từ nguồn sulfat và cần thiết để tổng
hợp một số loại acid amin.
ü Nguồn phosphat: Tham gia tổng hợp ATP, acid nucleic, phospholipid màng. Nguồn
cung cấp phospho thường là từ muối phosphat.
ü Nguồn kali: Đóng vai trò làm đồng yếu tố (cofactor), cung cấp cho các loại enzym
hoạt động. Đồng thời đóng vai trò cân bằng khuynh độ (gradient) bên trong và ngoài
tế bào.
ü Magiê: Cần thiết cho sự hoạt động một số loại enzym, nguồn magiê được cung cấp từ
sulfat magiê.
Vitamin: Những phân tử hữu cơ này được dùng với lượng rất ít, chúng không phải là nguồn
cung cấp năng lượng cho tế bào. Vitamin cần thiết và giữ chức năng đặc biệt trong hoạt động của
enzym. Hầu hết nấm hấp thụ nguồn vitamin từ bên ngoài và chỉ cần một lượng rất ít nhưng không
thể thiếu. Hai nguồn vitamin cần thiết cho nấm là biotin (vitamin H) và thiamin (vitamin B1).
Bảng 1. Nồng độ một số dạng muối khoáng cần cho nấm trồng
Tên muối Nồng độ cần thiết (o
/ oo)
- Phophat kali monobasic
- Phosphat kali dibasic
- Sulfat Magnê
- Sulfat Mangan
- Sulfat Calxi
- Clorua kali
- Peroxi phosphat
1 – 2
1 – 2
0,2 – 0,5
0,02 – 0,1
0,001 – 0,05
2 – 3
b. Ảnh hưởng của các yếu tố vật lý lên sự sinh trưởng hệ sợi nấm
Các yếu tố vật lý tác động lên sợi nấm khác với tác động lên sự hình thành quả thể nấm. Tác
nhân vật lý ảnh hưởng trực tiếp lên sợi nấm với mức độ khác nhau: mức độ tác động thấp nhất, mức
độ tác động tối ưu, mức độ tác động lớn nhất. Những yếu tố tác động trực tiếp lên sự sinh trưởng sợi
nấm là nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm và độ thông khí.
Nhiệt độ: Ảnh hưởng trực tiếp đến các phản ứng sinh hóa bên trong tế bào, kích thích hoạt
động các chất sinh trưởng, các enzym và chi phối toàn bộ các hoạt động sống của nấm. Mỗi loài nấm
có nhu cầu nhiệt độ cho sinh trưởng và phát triển khác nhau. Nhiệt độ nuôi ủ hệ sợi bao giờ cũng cao
hơn so với khi nấm ra quả thể vài độ. Nhiệt độ cao hoặc thấp hơn nhiệt độ thích hợp sẽ làm cho hệ
sợi nấm sinh trưởng chậm lại hoặc chết hẳn.
Ánh sáng: Không cần cho quá trình sinh trưởng của nấm. Cường độ ánh sáng mạnh kiềm
chế sự sinh trưởng của sợi nấm, có trường hợp giết chết sợi nấm. Ánh sáng có thể phá vỡ một số
vitamin và enzym cần thiết, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng bình thường của sợi nấm. Phòng ủ nấm
không nên quá tối, sẽ gây trở ngại cho việc phát hiện bệnh và nhất là tạo điều kiện thuận lợi cho nấm
mốc, côn trùng phát triển. Trong giai đoạn nuôi hệ sợi tạo quả thể, ánh sáng có tác dụng kích thích
hệ sợi nấm kết hạch (nụ nấm).
Độ ẩm: Hầu hết các loài nấm cần độ ẩm cao. Một số loài thuộc nấm đảm cần độ ẩm thích
hợp cho sự sinh trưởng tối ưu của sợi nấm (80 – 90%). Nhưng hầu hết các loài nấm cần độ ẩm để
sinh trưởng hệ sợi là 50 – 60% (Flegg, 1962).
Độ thông khí: Hàm lượng O2 và CO2 ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng của sợi nấm.
Oxy cần thiết cho việc hô hấp của hệ sợi nấm. Còn nồng độ CO2 tăng cao trong không khí sẽ ức chế
quá trình hình thành quả thể nấm.
Ảnh hưởng của pH: Hầu hết các nhóm nấm mọc trên thực vật hay ký sinh thì thích hợp đối
với môi trường pH thấp. Các loài nấm mọc trên mùn bã hay trên đất thì thích hợp với môi trường pH
trung tính hay môi trường kiềm. Nhưng một số loại nấm có khả năng mọc được ở biên độ pH khá
rộng. Một số loài nấm có khả năng tự điều chỉnh pH môi trường về pH thích hợp cho sự sinh trưởng
chính chúng.
1.2.3. Các giai đoạn phát triển của sợi nấm
1.2.3.1. Giai đoạn sinh trưởng
Giai đoạn này thường dài, nấm ở giai đoạn này chủ yếu là dạng sợi. Sợi nấm (hypha) mỏng
manh và gồm 2 nhân, có nguồn gốc từ 2 bào tử khác nhau nẩy mầm và phối hợp lại. Hệ sợi nấm
(mycelium), còn gọi là hệ sợi dinh dưỡng (vegetative mycelium), len lỏi trong cơ chất để rút lấy thức
ăn. Thức ăn muốn vào tế bào sợi nấm phải thông qua màng tế bào. Khi khối sợi đạt đến mức độ nhất
định về số lượng, gặp điều kiện thích hợp, sẽ bện kết lại tạo thành quả thể nấm. Trong trường hợp
bất lợi, sẽ hình thành các bào tử tiềm sinh hay hậu bào tử (chlamydospore). Giai đoạn phát triển
Giai đoạn này thường ngắn, lúc bấy giờ sợi nấm đan vào nhau, hình thành 1 dạng đặc biệt,
gọi là quả thể nấm hay tai nấm (fruit body). Quả thể thường có kích thước lớn và là cơ quan sinh sản
của nấm. Trên quả thể có 1 cấu trúc, nơi tập trung các đầu ngọn sợi nấm, đó là thụ tầng (hymenium).
Chính ở đây 2 nhân của tế bào sẽ nhập lại thành 1. Sau đó sẽ chia thành 4 nhân con hình thành các
bào tử hữu tính (sexual spore), đảm bào tử (basidiospore) hoặc nang bào tử (ascospore). Khi tai nấm
trưởng thành, bào tử được phóng thích, chúng nẩy mầm và chu trình lại tiếp tục