Giáo trình Thực tập môn Nấm học

Nội dung text: Giáo trình Thực tập môn Nấm học

1. Bài 3: Nấm men [Yeast] Mục đích yêu cầu Giới thiệu một nhóm nấm đơn bào có ích trong chế biến thực phẩm cho con người và thức ăn cho gia súc, chúng phổ biến trong tự nhiên. Đặc tính chung Nấm men thuộc lớp Nấm nang (Ascomycotina, Ascomycetes), nấm này có bào tử hoàn chỉnh trong một cái nang nên gọi là BÀO TỬ NANG [ascospore] vì thế nhóm nấm này được xếp vào nhóm nấm bậc cao với 15.000 loài. Một số loài nấm được biết đến như nấm men, mốc đen, mốc xanh Các bào tử nang nằm trong một cái NANG (Ascus)(hình 1). Các thể bao nang của ngành phụ Ascomycotina (lớp Ascomycetes) (Cleistothecium = Bao nang thể quả kín, Apothecium = bao nang thể quả mở, Perithecium = bao nang thể quả dạng chai, Pseudotnecium = bao nang thể quả giả) Vỏ tế bào chứa chitin ở thể vi sợi cùng với những loại đường mannose, glucose, amino đường và protein tham gia vào thành phần vỏ tùy theo nhóm nấm. Giống Saccharomyces là giống tiêu biểu với 40 loài trong đó Saccharomyces cerevisiae được biết nhiều nhất; Nấm men được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm 10/33
2. với men nổi bánh mì, bánh bò, bánh bao , bia, rượu, rượu chát, nước trái cây lên men. Quan sát nấm men có dạng đơn bào (hình 2), sinh sản bằng cách nẩy chồi (hình 3). Cấu tạo của một nấm men Saccharomyces cerevisiae (Mitochondria=ti thể, Nucleus=nhân, Vacuole= không bào, Lipid globules= hạt lipid, Cell wall=vỏ tế bào, Cytoplasm= tế bào chất) Phần thực hành Sinh viên lấy mẫu bằng cách nhỏ một giọt lên kính mang vật và đậy với kính đậy vật, quan sát và vẽ hìnhcác dạng nấm men trong mẫu sau đây: 1. Nước cơm rượu 2. Mật rỉ đường 3. Mật ong 4. Nước ép trái cây như nước mía 5. Viên men 6. Yaourt Chú ý quan sát sự khác nhau về kích thước, hình thể, nẩy chồi, nang, bào tử nang của những dạng nấm men trong các mẫu trên, vẽ hình. 11/33
3. Các hình dạng nấm men trong các mẫu vật khác nhau 12/33
4. Bài 4: Giống [chi] Aspergillus và giống [chi] Penicillium Mục đích yêu cầu Giới thiệu hai giống nấm phổ biến trong đất, có tác động đến thực phẩm (hư hỏng và chế biến), công nghiệp hoá chất, dược phẩm. Đặc tính chung Hai giống này thuộc họ Eurotiaceae, bộ Eurotiales, lớp Plectomycetes trong ngành phụ Ascomycotina (Nấm nang); tuy nằm trong ngành phụ Nấm nang nhưng giống Aspergillus và Penicillium có cấu trúc khác với nấm men như: • Giống Aspergillus có khuẩn ty phân nhánh, có vách ngăn ngang và phát triển chủ yếu trên bề mặt cơ chất, tế bào chất có nhiều nhân (hình 1) và những nhân này có thể di chuyển qua lại giữa các tế bào với một lổ nhỏ ở cách ngăn. Khuẩn ty và sự hình thành cọng mang túi bào tử của Aspergillus (Foot cell= tế bào chân, sterigmta = phialide = thể bình, conidiophore = cọng bào tử , vesicle = túi, cytoplasm = tế bào chất, nuclei = nhân, oil globule = hạt dầu, cell wall = vỏ tế bào) Nấm Aspergillus có sinh sản vô tính bằng sự hình thành các cọng bào tử từ tế bào chân với túi có cuống (vehicle), thể bình và bào tử đính (conidia)(hình 2, hình 4, hình 5). 13/33
5. Cọng mang túi bào tử, thể bình và bào tử đính của nấm Aspergillus (Conidia = bào tử đính, primary sterigmata = thể bình sơ cấp, secondary sterigmata = thể bình thứ cấp, vesicle = bọng hay túi) • Giống Penicillium có khuẩn ty phân nhánh, có vách ngăn giữa 2 tế bào với một lỗ nhỏ để các phần tử trong tế bào chất thông thương; Cọng bào tử phân nhánh với các thể bình cấp 1, 2 và 3 và tận cùng bằng các đính bào tử trần dễ dàng phát tán trong không khí, đặc biệt đính bào tử có màu xanh lục đặc trưng cho giống Penicillium (hình 3)(hình 5). 14/33
6. Khuẩn ty, cọng mang túi bào tử, thể bình, bào tử đính (trần) của nấm Penicillium (Septum pore = lổ thông thương ở vách, metulae = thể bình vẽ, ramus = cán, cell wall = vách tế bào, oil globules = dầu trữ, cytoplasm = tế bào chất, nucleus = nhân, phialide = thể bình, conidia = bào tử đính, conidiophore = cọng mang túi bào tử) Phần thực hành 1. Sinh viên lấy mẫu nấm trong các dĩa pétri bằng kim mủi giáo, đặt trong giọt nước vô trùng trên kính mang vật và đậy bằng kính đậy vật, vẽ hình nấm Aspergillus spp. (bào tử đen), nấm Aspergillus oryzae (bào tử xanh)(chú ý các khuẩn ty, thể bình, bào tử đính .) 2. Sinh viên lấy mẫu, quan sát và vẽ hình nấm Penicillium (chú ý phần thể bình và bào tử đính) 15/33
7. Nấm Aspergillus oryzae với tế bào chân, cọng mang túi bào tử, thể bình, bào tử đính 16/33
8. Nấm Penicillium và nấm Aspergillus 17/33
9. Bài 5: Giống [chi] Ustilago (Than) và giống [chi] Volvariella (nấm rơm) Mục đích yêu cầu Giới thiệu một nhóm nấm với đặc tính sinh sản hữu tính là đãm và sinh sản vô tính với bào tử đãm trong đó có nhóm ký sinh và nhóm làm thực phẩm quan trọng cho người. Đặc tính chung Các giống trên thuộc ngành phụ Nấm Đãm (Basidiomycotina) sống ký sinh hay hoại sinh trên xác bã thực vật ngay cả trên cây còn sống; khuẩn ty của chúng phát triển, phân nhánh và có vách ngăn ngang. Nấm đãm sinh sản vô tính với các bào tử đính, bào tử vách dày, bào tử vách mỏng và khuẩn ty, đặc biệt có sự nẩy chồi; Điểm đặc biệt của ngành này sự sinh sản hữu tính có 4 bào tử đãm trong một ĐÃM (hình 1). Các dạng bào tử đãm (Sterigmata = thể bình, basidiospore = bào tử đãm, basidium = đãm) • Giống Ustilago với 400 loài ký sinh trên thực vật (đa số trên họ Graminae và Cyperaceae) trong đó có nhiều cây trồng quan trọng như lúa mì, lúa mạch, mía đường, kiều mạch, bắp , đặc biệt trên lúa gạo, bệnh THAN do Ustilago sẽ tạo một bọc phấn màu vàng trên gié lúa (hình 3). 18/33
10. Bệnh THAN do Ustilago gây ra túi hay bọc phấn trên thân, gié, lá và bông lúa (Infested ear, infested grain = hột bị nhiễm nấm, infested inflorescens = phát hoa bị nhiễm nấm, stem = thân, leaf = lá) • Giống Volvariella, điển hình là nấm rơm (Volvariella volvacea), đặc trưng với cán (stipe), dù (pileus) tạo ra các quả thể (fruiting body) ăn được. Sinh sản vô tính lại hiếm ở nhóm này và sinh sản hữu tính lại rất phổ biến với khuẩn ty thứ cấp (hình 4), Đãm (basidia) và bào tử đãm (basidiospore)(hình 5) nằm trong các qủa thể hay còn gọi Bào đãm (basiocarp)(hình 5). Quả thể của nấm rơm với cuống, dù và các rãnh chứa các bào tử đãm (Pileus = dù nấm, stipe = cuống, annulus = bao cuống, gill = rãnh, volva = bìu hay bao dù nấm, rhizomorph = rễ giả, young sporophore = quả thể non) 19/33
11. Phần thực hành 1. Sinh viên lấy mẫu nấm trong bọc THAN VÀNG trên gié lúa và khuẩn ty trong môi trường đặc bằng kim mủi giáo và đặt trong giọt nước tiệt trùng trên kính mang vật. Quan sát và vẽ hình 2. Dùng dao lam cắt ngang và dọc một tai (dù) nấm rơm thành một lát mỏng. Quan sát dưới kính hiển vi để thấy ĐÃM và BÀO TỬ ĐÃM. Vẽ hình các đãm và bào tử đãm Khuẩn ty nấm rơm Đãm và bào tử đãm của nấm rơm 20/33
12. Bài 6: Nấm bất toàn (ngành phụ Deuteromycotina = lớp Deuteromycetes) Mục đích yêu cầu Giới thiệu những nhóm nấm bất toàn phổ biến trong tự nhiên, đặc biệt những nhóm nấm ký sinh hay gây bệnh trên cây trồng. Đặc tính chung Đây là nhóm nấm mà người ta chưa phát hiện sự SINH SẢN HỮU TÍNH (hoặc chúng không có sinh sản hũu tính); ngành phụ này có hơn 15.000 loài và bao gồm cả 3 loại nấm tiếp hợp, nấm nang và nấm đãm. Đa số chúng sống thủy sinh, ký sinh hay hoại sinh trên thực vật và động vật, khuẩn ty chứa nhiều nhân (đa nhân), có vách ngăn ngang và có lổ ở giữa vách cho các phần tử của tế bào chất qua lại; sinh sản vô tính với bào tử đính (conidia) và có màu sắc đặc trưng cho từng nhóm. Giống [chi] Cercospora Đây là một giống lớn với hơn 2000 loài, thuộc họ Dematiaceae; Giống này gây ra bệnh cháy lá (leaf spot) trên cà chua, khoai tây, lúa, đậu phọng; gây bệnh hạt tím trên hột đậu nành. Khuẩn ty phát triển, phân nhánh, bào tử phát triển trên cọng bào tử có vách ngăn, màu xậm (hình 2). Cọng mang bào tử (conidiophore) và bào tử đính (conidia) của Cercospora 21/33
13. Giống [chi] Curvularia Giống này có hơn 30 loài cũng thuộc họ Dematiaceae, nhóm này gây bệnh cháy lá, lem lép hạt và thậm chí chúng tấn công trên rễ. Khuẩn ty phân nhánh, phát triển và có vách ngăn ngang, vỏ tế bào dầy và tận cùng với Cọng bào tử ở dạng sợi lớn (macronematous) hay sợi nhỏ (micronematous), bào tử luôn có hình cong và tế bào thứ 3 thường lớn nhất (hình 3). Cọng bào tử (A) và bào tử đính (B) của nấm Curvularia Giống [chi] Pyricularia Giống này cũng thuộc họ Dematiaceae, nó gây ra bệnh cháy lá lúa rất trầm trọng, làm rụi cây mạ lẫn cây lúa trưởng thành. Khuẩn ty đa nhân, phát triển, có vách ngăn ngang. Cọng bào tử dài, đầu nhọn, có hay không có vách ngăn ngang nhưng không phân nhánh. Bào tử đính có màu nâu xậm, có 2 vách ngăn ngang chia thành 3 tế bào (hình 4), bào tử đính phát triển nhiều khi ẩm độ cao về ban đêm. 22/33
14. Cọng mang túi bào tử và bào tử đính của nấm Pyricularia Giống [chi] Fusarium Fusarium là một giống lớn của họ Tuberculariaceae, chúng sống hoại sinh hay ký sinh trên nhiều hoa màu, tấn công vào rễ và làm cây héo rủ (hình 4A). Khuẩn ty phân nhánh, có vách ngăn ngang, màu trắng khi còn non và chuyển sang màu nâu khi già; chúng tổng hợp ra độc tố làm hại rễ. Fusarium sinh sản vô tính với 3 loại bào tử: đại bào tử đính (macroconidia), tiểu bào tử đính (microconidia) và bào tử vách dày (chlamydospore)(hình 4 B - E). 23/33
15. Fusarium gây cây héo rủ (A), và các loại bào tử : đại bào tử đính, tiểu bào tử đính, bào tử vách dày (B-Eưẩn) (Phialide = thể bình, terminal chlamydospore = bào tử vách dày hoàn chỉnh, macroconidia = đại bào tử đính, microconidia = tiểu bào tử đính, mycelium = khuẩn ty) Giống [chi] Colletotrichum Giống này có 21 loài, thuộc họ Melanconiaceae, loài Colletotrichum faleatum gây ra bệnh đỏ thân mía và lây sang gân lá mía; Đây là giống sống nội sinh với khuẩn ty phân nhánh, có vách ngăn, giống Colletotrichum sinh sản vô tính với bào tử đính có hình hơi cong (hình 5). 24/33
16. Cọng mang bào tử đính và bào tử đính của nấm Colletotrichum (Seta = cuống bào tử, germ tubes = ống mầm, hyphae stroma = khuẩn ty dinh dưỡng, conidium (dia) = bào tử đính, conidiophore = cọng mang bào tử đính) Phần thực hành Sinh viên lấy mẫu nấm từ các thực vật bị nhiễm nấm hay từ dĩa môi trường đặc, quan sát và vẽ hình khuẩn ty dinh dưỡng, cọng mang bào tử đính và bào tử đính của các loại nấm bất toàn sau: 1. Nấm Cercospora ở lá đậu phọng và hột đậu nành (bị bịnh tím) 2. Nấm Trichoderma 3. Nấm Pyricularia ở lá lúa 4. Nấm Fusarium ở rễ bịnh 5. Nấm Colletotrichum ở thân mía hay gân lá mía 25/33
17. Bài 7: Phân lập và cấy chuyển nấm Mục đích yêu cầu Giới thiệu và thực hành các thủ thuật phân lập và cấy chuyển nấm có sợi với các bào tử Đặc tính chung Đa số các giống nấm ở thể sợi nấm (khuẩn ty) trừ nấm men cho nên các thủ thuật phân lập và cấy chuyền nấm khác với những vi sinh vật đơn bào như vi khuẩn, nấm men. Khuẩn ty thường có phần gốc ăn sâu vào cơ chất và phần trên không như khuẩn ty, cọng bào tử, bào tử sẽ dể dàng bị rơi rãi bên ngoài. Vật liệu • Môi trường nuôi cây, phân lập nấm sử dụng môi trường cơ bản khoai tây - glucoz - agar (xem Giáo trình thực tập vi sinh vật), môi trường được khử trùng phân phối trong các dĩa petri, ống nghiệm • Kim cấy đầu cứng • Dao mổ hay lưởi lam • Kim mủi giáo • Kẹp gấp loại nhỏ • Giấy thấm tiệt trùng • Các dụng cụ thủy tinh khác như dĩa petri, ống nghiệm, bình tam giác, cốc đốt, đèn cồn • Buồng cấy vô trùng (air-flow cabinet) Phần thực hành Phân lập Có hai trường hợp cho nấm có khuẩn ty và nấm có quả thể • Nấm có khuẩn ty - bào tử vô tính Để phân lập nấm thuộc dạng này, mẫu vật (rễ, lá, thân) được cắt mẫu vật thành lát mỏng hay lấy một ít (viên men) và đặt trên mặt môi trường khoai tây - glucoz - agar và ủ ở 30oC trong 24 hay 48 giờ. • Khuẩn ty sẽ phát triển từ mẫu vật lan ra ngoài 27/33
18. • Dùng kim cấy đầu cứng, khử trùng trên ngọn lửa và cắt miếng agar chứa khuẩn ty thành hình vuông hay chủ nhật, dùng kim cấy hay spatula chuyển cả phần khuẩn ty và agar sang môi trường mới. • Thực hiện nhiều lần đến khi mẫu nấm ròng • Loại nấm có bào tử cũng được hứng lấy và cho chúng nẩy mầm trên môi trường khoai tây - glucoz - agar để tạo thành các khuẩn ty, rồi chuyển như trình bày ở phần trên (hình 2). Thu lấy bào tử từ các rãnh của dù nấm rơi xuống giấy thấm bên dưới • Nấm có quả thể Để phân lập nấm có quả thể, chúng ta có phương pháp như sau: Phân lập bào tử • Đặt quả thể (thể dựng đứng) trong một cốc đốt, phần gốc tiếp xúc với nước cất vô trùng ở dưới đáy cốc • Bên ngoài đặt một giấy thấm vô trùng • Tất cả trong một chuông thủy tinh • Sau vài ngày, mũ nấm sẽ bung ra và các bào tử trong các rãnh dưới mũ nấm sẽ rơi ra, rớt vào giấy thấm bên dưới. • Hứng lấy bào tử và chuyển chúng vào môi trường khoai tây - glucoz - agar, bào tử nẩy mầm và tiến hành các bước như trình bày ở phần trên Phân lập quả thể • Dùng dao mổ hay lưởi lam khử trùng dưới ngọn lửa cắt lấy một đoạn cán hay dù nấm và chuyển vào dĩa pétri có môi trường khoai tây - glucoz - agar (hình 3) • Đem dĩa petri ủ ở 30oC trong 2 - 3 ngày, các khuẩn ty nấm sẽ mọc ra từ mẫu cán hay dù nấm • Chuyển tiếp các khuẩn ty sang dĩa môi trường đến khi mẫu khuẩn ty ròng 28/33
19. • Chuyển vào ống nghiệm và trữ ở 4oC Phân lập nấm từ quả thể với một phần dù nấm hay cán nấm Chuyển (cấy chuyền) nấm • Dùng spatula hay kim cấy cán cứng, hơ nóng trên ngọn lửa đèn cồn • Cắt hẳn một miếng môi trường có agar và khuẩn ty hình vuông hay chủ nhật có kích thước (1 x 2 cm) • Chuyển sang môi trường mới bằng cách úp miếng agar có khuẩn ty nấm lên mặt môi trường mới (hình 30) • Ủ ở 30oC trong vài ngày • Quan sát dưới kính hiển vi để kiểm tra độ ròng của mẫu • Cuối cùng chuyển vào ống nghiệm và trữ ở 4oC Phương cách cấy chuyển nấm từ môi trường cũ sang môi trường mới 29/33
20. Tài liệu tham khảo về thực tập môn Nấm học 1. Dật, Đường Hồng. 1976. Sổ tay bệnh hại cây trồng, tập 1. Nhà xuất bản Nông thôn, Hà Nội. 2. Dũng, Nguyễn Lân. 2001. Công nghệ Nuôi trồng Nấm, Tập 1. Nhà xuất bản Nông ngiệp, Hà Nội. 3. Điệp, Cao Ngọc và Nguyễn Hữu Hiệp. 2002. Giáo trình Thực tập Vi sinh vật đại cương. Trường Đại học Cần thơ. 4. Sharma, O. P. 1998. Textbook of Fungi. Tata McGraw-Hill Co,. ISBN 0 - 07 - 460329 - 9. 30/33
21. Tham gia đóng góp Tài liệu: Thực tập môn nấm học Biên tập bởi: PGS.TS. Cao Ngọc Điệp URL: Giấy phép: Module: Bài 1: Giống [chi] Pythium và giống [chi] Phytophthora Các tác giả: unknown URL: Giấy phép: Module: Bài 2: Giống [chi] Rhizopus và giống [chi] Mucor Các tác giả: unknown URL: Giấy phép: Module: Bài 3: Nấm men [Yeast] Các tác giả: unknown URL: Giấy phép: Module: Bài 4: Giống [chi] Aspergillus và giống [chi] Penicillium Các tác giả: unknown URL: Giấy phép: Module: Bài 5: Giống [chi] Ustilago (Than) và giống [chi] Volvariella (nấm rơm) Các tác giả: unknown URL: Giấy phép: Module: Bài 6: Nấm bất toàn (ngành phụ Deuteromycotina = lớp Deuteromycetes) Các tác giả: unknown URL: 31/33
22. Giấy phép: Module: Bài 7: Phân lập và cấy chuyển nấm Các tác giả: unknown URL: Giấy phép: Module: Tài liệu tham khảo về thực tập môn Nấm học Các tác giả: unknown URL: Giấy phép: 32/33
23. Chương trình Thư viện Học liệu Mở Việt Nam Chương trình Thư viện Học liệu Mở Việt Nam (Vietnam Open Educational Resources – VOER) được hỗ trợ bởi Quỹ Việt Nam. Mục tiêu của chương trình là xây dựng kho Tài nguyên giáo dục Mở miễn phí của người Việt và cho người Việt, có nội dung phong phú. Các nội dung đểu tuân thủ Giấy phép Creative Commons Attribution (CC-by) 4.0 do đó các nội dung đều có thể được sử dụng, tái sử dụng và truy nhập miễn phí trước hết trong trong môi trường giảng dạy, học tập và nghiên cứu sau đó cho toàn xã hội. Với sự hỗ trợ của Quỹ Việt Nam, Thư viện Học liệu Mở Việt Nam (VOER) đã trở thành một cổng thông tin chính cho các sinh viên và giảng viên trong và ngoài Việt Nam. Mỗi ngày có hàng chục nghìn lượt truy cập VOER (www.voer.edu.vn) để nghiên cứu, học tập và tải tài liệu giảng dạy về. Với hàng chục nghìn module kiến thức từ hàng nghìn tác giả khác nhau đóng góp, Thư Viện Học liệu Mở Việt Nam là một kho tàng tài liệu khổng lồ, nội dung phong phú phục vụ cho tất cả các nhu cầu học tập, nghiên cứu của độc giả. Nguồn tài liệu mở phong phú có trên VOER có được là do sự chia sẻ tự nguyện của các tác giả trong và ngoài nước. Quá trình chia sẻ tài liệu trên VOER trở lên dễ dàng như đếm 1, 2, 3 nhờ vào sức mạnh của nền tảng Hanoi Spring. Hanoi Spring là một nền tảng công nghệ tiên tiến được thiết kế cho phép công chúng dễ dàng chia sẻ tài liệu giảng dạy, học tập cũng như chủ động phát triển chương trình giảng dạy dựa trên khái niệm về học liệu mở (OCW) và tài nguyên giáo dục mở (OER) . Khái niệm chia sẻ tri thức có tính cách mạng đã được khởi xướng và phát triển tiên phong bởi Đại học MIT và Đại học Rice Hoa Kỳ trong vòng một thập kỷ qua. Kể từ đó, phong trào Tài nguyên Giáo dục Mở đã phát triển nhanh chóng, được UNESCO hỗ trợ và được chấp nhận như một chương trình chính thức ở nhiều nước trên thế giới. 33/33