Bài giảng Vi sinh thực phẩm - Chương II: Đại cương về vi sinh vật

26 CHƯƠNG II. ĐẠI CƯƠNG VỀ VSV 2.1 NHÓM PROKARYOTE 2.1.1 VI KHUẨN 2.1.2 XẠ KHUẨN 2.1.3 MYCOPLASMA 2.1.4 RICKETXIA 2.1.5 XOẮN KHUẨN 2.1.6 NIÊM VI KHUẨN 2.2 NHÓM EUKARYOTE 2.2.1 NẤM MEN 2.2.2 NẤM MỐC Colony terminology Dạng sợi Dạng rễ 27 Nhóm Prokaryote 2.1.1. VI KHUẨN 1. HÌNH THÁI TẾ BÀO CỦA VK 2. PHƯƠNG PHÁP QUAN SÁT HÌNH THÁI TẾ BÀO VK 3. CẤU TRÚC TẾ BÀO VK 4. HÌNH THỨC SINH SẢN CỦA VK 28 VI KHUẨN (vi trùng) (bacterium, bacteria).Vi khuẩn là một nhóm SINH VẬT ĐƠN BÀO, có kích thước nhỏ (kích thước hiển vi) và thường có cấu trúc tế bào đơn giản không nhân, bộ khung tế bào (cytoskeleton) và các cơ quan như ty thể và lục lạp. Phân bố rộng khắp: trong nước, đất, và ở dạng cộng sinh với các sinh vật khác. Chúng di động nhờ tiên mao. Nhiều tác nhân gây bệnh (pathogen) là vi khuẩn. 1683, lần đầu tiên quan sát được VK bằng KHV một tròng do Van Leuwenhoek tự thiết kế. 1828, Ehrenberg đề nghị gọi tên là VK (tiếng Hy Lạp có nghĩa là cái que nhỏ). • Kích thước, hình dạng và sắp xếp: đa dạng • Chia thành 3 nhóm: hình cầu (coccus), hình que (bacillus), xoắn khuẩn (spirilla) 2.1.1 HÌNH THÁI TẾ BÀO CỦA VK (BACTERIA) 29 Hình dạng tế bào VK 2.1.1.1. Hình cầu (coccus): Tế bào hình cầu, 0,5 – 1 µm, dạng đơn, dạng đôi (khi tế bào phân chia không tách nhau), dạng hình chùm (Staphylococcus), kết chuỗi (Streptococcus). 30 StaphylococcusTụ cầu khuẩn - tế bào phân chia theo không gian 3 chiều tạo thành tụ cầu, giống chùm nho StreptococcusChuỗi cầu khuẩn: các TB dính lại thành sợi dài SarcinaBát cầu khuẩn: TB phân chia theo không gian 3 chiều, xếp thành khối vuông 8, 14 TB TetracoccusTứ cầu khuẩn - 4 TB xếp cạnh nhau DiplococcusSong cầu khuẩn: TB dính thành từng cặp Micrococcus Đơn cầu khuẩn: TB đứng riêng lẻ Staphylococcus aureus Streptococcus thermophillus 31 Các chi thường gặp: Bacillus: G+, sinh bào tử, chiều ngang bào tử không vượt quá chiều dài tế bào. Clostridium: G+, bào tử to hơn chiều ngang tế bào. Enterobacterium: G-, không sinh bào tử, có tiêm mao Pseudomonas: G-, không sinh bào tử, có 1 hay nhiều tiêm mao mọc ở đỉnh, sinh sắc tố 2.1.1.2. Hình que (bacillus): Gồm những vi sinh vật hình que, hình gậy, kích thước 0,5-1 x 1-4µm. Khác nhau tỷ lệ chiều dài/ chiều rộng. Có thể tồn tại ở dạng đơn, dạng kết nối thành mạch dài. Coccobacilli ngắn rất giống cầu khuẩn (2 đầu tròn hoặc phẳng khác nhau tùy chủng). Bacillus spp. Lactobacillus spp. Chuỗi các hình que Escherichia spp. Salmonella spp. Que có kích thước trung bình Pseudomonas spp. Shewanella spp, Vibrio spp. Que ngắn 32 Bacillus Lactobacillus bulgaricus 2.1.1.3. Xoắn khuẩn (Spirillium): gồm các VK có từ 2 vòng xoắn trở lên. Thuộc nhóm vi khuẩn Gram +. Chúng di động được nhờ có 1 hay nhiều tiên mao mọc ở đỉnh. (Spiral có nghĩa là cong, xoắn) 33 2.1.1.4. Phẩy khuẩn (Vibrio): gồm các vi khuẩn có dạng que vốn cong nên giống dấu phẩy, có 1 tiên mao mọc ở đỉnh. (Vibriae có nghĩa là dao động) Độ phóng đại (pđ) của kính hiển vi = độ pđ vật kính x độ pđ thị kính 2.1.2. QUAN SÁT TIÊU BẢN DƯỚI KHV 34 2.1.2.1. Cách làm tiêu bản không nhuộm màu 2.1.2.1.1. Tiêu bản giọt ép: Dùng lame sạch Nhỏ lên lame 1 giọt canh khuẩn hay dung dịch bệnh phẩm Đậy lamelle lên Quan sát dưới KHV quang học Tiêu bản giọt treo: Dùng phiến kính có hốc lõm Nhỏ lên lamelle một giọt canh khuẩn hay dung dịch bệnh phẩm Lật ngược lamelle cho giọt canh khuẩn treo lơ lửng trong hốc lõm Dùng vaselin hàn kín lamen để chống mất nước Quan sát dưới kính hiển vi quang học 2.1.2.1. Cách làm tiêu bản không nhuộm màu 35 Dưới KHV quang học, phần lớn cơ cấu bên trong của VSV có chiết suất gần bằng nhau ⇒ rất khó phân biệt. Để có thể quan sát dễ dàng hơn phải nhuộm màu tiêu bản. Màu nhuộm VSV chia thành 2 loại: Màu acid: nhuộm màu tế bào chất Màu base: nhuộm màu thành phần nhân tế bào Nhuộm đơn: chỉ sử dụng một loại thuốc nhuộm như methylene blue, crystal violet, fuschin Nhuộm Gram: là phương pháp nhuộm màu kép, được sử dụng phổ biến trong nghiên cứu VSV 2.1.2.2. Cách làm tiêu bản nhuộm màu PHƯƠNG PHÁP QUAN SÁT HÌNH THÁI TẾ BÀO VI KHUẨN (PP NHUỘM GRAM – PP NHUỘM KÉP) 36 Cố định tế bào Crystal violet Lugol Tẩy màu Fushin hoăc Safranin Gram (+) Gram (–) QUY TRÌNH NHUỘM GRAM (Xem video clip hướng dẫn) Nhóm VK Gram (+) không bị cồn tẩy phức chất màu giữa Crystal violet và Iod ⇒ màu tím Nhóm VK Gram (-) bị cồn tẩy phức chất màu giữa Crystal violet và Iod ⇒ bắt màu thuốc nhuộm bổ sung ⇒ màu đỏ hồng VK Gram (-) VK Gram (+) 2.1.2.2. Cách làm tiêu bản nhuộm màu (tt) CẤU TRÚC TẾ BÀO PROKARYOTE (CẤU TRÚC VK GRAM +) 2.1.1.3. CẤU TRÚC TẾ BÀO PROKARYOTE THÀNH TẾ BÀO NHÂN VỎ NHẦY TIÊN MAO MÀNG NGUYÊN SINH CHẤT 37 SƠ ĐỒ CẤU TRÚC TẾ BÀO VK Các phần tử bắt buộc Vách tế bào (cellwall) Màng tế bào chất (Cytoplasmic membrane) Tế bào chất (Cytoplasm) Thể nhân (Nucleoid) Mesosome Ribosome Khoang không chu chất (Periplasmic space) 38 THÀNH TẾ BÀO (CELLWALL) Là lớp cấu trúc ngoài cùng, có độ rắn chắc nhất định để bao bọc xung quanh tế bào, duy trì hình dạng tế bào Chiếm 10-40% trọng lượng khô của tế bào Là lớp vỏ dày (10 – 25 nm ). Thành tế bào vi khuẩn Gram âm là 10nm, Gram dương là 14-18nm Vai trò: duy trì hình dạng tế bào, bảo vệ tế bào trước những điều kiện bất lợi Dựa vào cấu tạo thành tế bào để chia VK thành VK Gram dương và VK Gram âm 39 Thành tế bào VK Gr – và VK Gr + CaoKhông có hoặc rất ít Protein 20Hầu như không có Lipid 0CaoTeichoic acid 5 – 20%30 – 95%Peptidoglycan VK Gram - VK Gram + Thành phần +I 40 THÀNH TẾ BÀO VI KHUẨN GRAM + THÀNH TẾ BÀO VI KHUẨN GRAM + PEPTIDOGLYCAN Peptidoglycan (PG) là thành phần cơ bản chiếm 95% trọng lượng khô của thành tế bào VK Gr+ Là lớp polime xốp, không tan và bền vững, bao quanh tế bào như một mạng lưới. Gồm 3 thành phần: N-acetylGlucozamin N-acetylMuramic Tetrapeptid (4 liên kết peptid) 41 • Tích điện âm để vận chuyển các ion dương ra vào tế bào, giúp tế bào dự trữ phosphat. • Tạo kháng nguyên bề mặt cho tế bào • Tạo tính gây bệnh cho vi khuẩn Gram dương • Là thụ thể (receptor) Ngoài ra còn có các thành phần khác: Polysaccharide, Lipoprotein THÀNH TẾ BÀO VI KHUẨN GRAM + ACID TEICHOIC THÀNH TẾ BÀO VI KHUẨN GRAM - 42 Là 2 lớp lipopolysaccharid (LPS) có đan xen các protein Các protein có khả năng chống sự xâm nhập của các vk khác LPS dày 8 – 10 nm, có vai trò quyết định đặc tính huyết thanh, là thụ thể của các thể thực khuẩn. Lipid A là nội độc tố của vi khuẩn gây tiêu chảy, sốt rét, phá hủy hồng cầu THÀNH TẾ BÀO VI KHUẨN GRAM – LỚP NGOÀI CÙNG THÀNH TẾ BÀO VI KHUẨN GRAM – LỚP MÀNG NGOÀI Có cấu trúc giống màng tế bào chất, có mang một số loại protein Protein cơ chất: nằm xuyên màng giúp vận chuyển cơ chất từ ngoài vào trong tế bào (a.a, dipeptid, penicilin, ). Ví dụ: porin (protein lỗ) Protein màng ngoài: vận chuyển chuyên biệt các chất qua màng (vitamin, nucleotid, fericrom ) 43 THÀNH TẾ BÀO VI KHUẨN GRAM – KHOẢNG KHÔNG CHU CHẤT Chứa nhiều enzyme tham gia vào các quá trình sinh hóa của tế bào: tổng hợp lớp peptidoglycan, phân hủy chất độc, vận chuyển electron, LỚP TRONG CÙNG Là một lớp peptidoglycan không có teicoid Màng nguyên sinh chất (Cytoplasmic membrane) Là lớp màng bao quanh tế bào chất (4 - 7 nm) Cấu tạo màng gồm lipid và protein (màng lipoprotein) 44 Protein ngoại vi Protein khu trú bên trong lớp lipid Gồm protein ngoại vi và protein nội tại Lipid tồn tại ở dạng phospholipid Phân tử phospholipid có cấu tạo không đối xứng Màng nguyên sinh chất (Cytoplasmic membrane) Protein ngoại vi: có thể tách ra, đóng vai trò là cơ quan thụ cảm và tiếp nhận thông tin Protein nội tại: khó tách riêng khỏi màng, có vai trò điều khiển trao đổi chất qua màng. Màng nguyên sinh chất (Cytoplasmic membrane) 45 Cấu trúc lớp phospholipid Màng tế bào chất có cấu trúc lớp đôi (2 lớp phân tử phospholipid) Phân tử ưa nước hướng ra hai phía của màng Phân tử kỵ nước quay đầu vào nhau Vai trò của màng tế bào chất Bao bọc tế bào chất Là hàng rào thẩm thấu chọn lọc Là nơi cư trú các enzyme của các quá trình biến dưỡng trong tế bào. Có mang các thụ cảm (receptor) cho phép tế bào nhận biết và đáp ứng sự hiện diện của cơ chất trong môi trường
Màng tế bào chất có vai trò sống còn đối với tế bào vi khuẩn. 46 Thể nhân (nucleoid) Là nơi chứa đựng thông tin di truyền Là một đoạn mạch xoắn kép DNA có cấu trúc vòng kín. Nằm lơ lửng trong tế bào chất, có những chỗ bám vào màng tế bào (mesosome). 1000 – 1400 µm chứa 3 – 6 x 106 cặp base nito Plasmid •Là cơ quan thứ 2 trong tế bào mang thông tin di truyền •Bản chất là phân tử DNA vóng, xoắn kép, kích thước nhỏ hơn thể nhân. •Nhân đôi độc lập với thể nhân 47 Vai trò của plasmid •Plasmid chứa từ 5 – 100 gen •Nhờ có plasmid mà vi khuẩn có thêm những đặc tính mà plasmid quy định. •Plasmid có thể được truyền từ tế bào này sang tế bào khác 48 Nguyên sinh chất (cytoplasm) •Là thành phần chính của tế bào vi khuẩn. •Là khối chất keo, bán lỏng, nước chiếm 80 – 90% •Thành phần chủ yếu là lipoprotein •Ở tế bào trưởng thành, tế bào chất chứa các cấu tử sau: Mesosome, Ribosome, Không bào, Không bào khí, Sắc tố, các thể hạt Mesosome •Liên kết chặt chẽ với thể nhân vi khuẩn, liên quan chặt đến sự tạo vách ngăn ngang khi tế bào phân chia •Chứa các enzyme vận chuyển điện tử ⇒ tham gia vào hô hấp tế bào 49 Ribosome •Đóng vai trò tổng hợp Protein •Số lượng thay đổi tùy theo loài và tùy giai đoạn phát triển của tế bào. •Cấu tạo: gồm 2 tiểu thể - Tiểu thể lớn: có hằng số lắng 50S - Tiểu thể nhỏ: có hằng số lắng 30S 2 tiểu thể gắn với nhau có hằng số lắng 100S Trong đó S là đơn vị Svedberg 1S = 10-13cm/giây Một số bào quan khác Không bào: là những túi chứa chất thải, chất độc hại sinh ra của tế bào, có màng là 1 lớp lipoprotein Không bào khí: Không bào chứa khí giúp vi khuẩn nổi trên mặt nước. Sắc tố: có vai trò bảo vệ hoặc quang hợp. Các thể vùi: có vai trò như chất dự trữ, được hình thành khi tế bào tổng hợp thừa và được sử dụng khi thiếu thức ăn 50 NangVáchMàng TBC Các thành phần đặc biệt •Nang (capsule) – lớp màng nhầy: là lớp ngoài vách tế bào. Mang lại ưu thế cho tế bào khi sống trong môi trường: tăng khả năng thích nghi + tạo độc tính cho vi khuẩn •Tiên mao (flagella): giúp vi khuẩn di chuyển 51 Pili: là những phụ bộ ngắn, mảnh và nhỏ hơn tiêm mao. Không có vai trò trong sự chuyển động của tế bào. Tạo tính bám cho tế bào. Pili giới tính (sex-pili): là ống rỗng nối 2 tế bào khác dấu, trao đổi DNA Bào tử (spore) •Là cấu trúc giúp tế bào chống đỡ với môi trường xung quanh, là thể nghỉ. •Khi môi trường khắc nghiệt ⇒ tiết chất bao bọc tạo màng cứng, ngừng trao đổi chất (sống ẩn). •Bào tử kháng nhiệt, kháng bức xạ, kháng hóa chất, kháng áp suất thẩm thấu. •Khi gặp điều kiện thuận lợi sẽ phát triển thành tế bào mới 52 Giúp sống sót trong các điều kiện khắc nghiệtNội bào tử (endospore) Bám vào các giá thể, khuẩn mao giới tínhKhuẩn mao Bảo vệ vi khuẩn tránh hiện tượng thực bào, bám vào các bề mặt của các giá thể. Bao nhầy và lớp nhầy Hình dạng tế bào và giúp bảo vệ tế bào không bị phân hủy trong dung dịch hòa tan. Thành tế bào Chứa các enzyme và các protein cho các quá trình xử lý chất dinh dưỡng Không gian chu chất (periplasmic space) Chứa vật liệu di truyềnThể nhân Dự trữ carbon, phosphate và các chất khácChất dự trữ Tổng hợp proteinRibosome Màng thấm chọn lọc, màng cơ học của tế bào, vận chuyển chất dinh dưỡng và chất thải bỏ, nơi xảy ra các quá trình trao đổi chất (hô hấp, quang hợp) Màng plasma CHỨC NĂNG THÀNH PHẦN CẤU TRÚC CỦA PROKARYOTE 2.1.1.4.HÌNH THỨC SINH SẢN CỦA VI KHUẨN SINH SẢN VÔ TÍNH: phân đôi tế bào (sinh sản nhanh, hàng chục phút đã có 1 thế hệ mới ra đời. Giữa tế bào thắt lại dần, nhân phân làm đôi và tế bào bị tách thành 2 tế bào riêng biệt 2 tế bào mới giống hệt nhau về cấu trúc và đặc tính di truyền 53 TIẾP HỢP Hai tế bào tiếp xúc nhau, giữa nơi tiếp xúc xảy ra hiện tượng trao đổi nhân tố di truyền. Tế bào mới lại bắt đầu giai đoạn sinh sản vô tính TIẾP HỢP 54 2.2. NHÓM EUKARYOTE Bao gồm: Vi nấm (microfungi) nấm men (yeast) nấm sợi (filamentous fungi). Động vật nguyên sinh Tảo đơn bào (a) Paramecium xem dưới kính hiển vi đảo ngược (×115). (b) Hỗn hợp tảo (×100). (c) Khuẩn lạc Penicillium. (d) Nấm mốc. (e) Stentor. Đv nguyên sinh đang bắt mồi. (f) Anamita muscaria, một loài nấm độc lớn. Nhóm Prokaryote 2.2.1. NẤM MEN 1. HÌNH THÁI TẾ BÀO CỦA NẤM MEN 2. CẤU TRÚC TẾ BÀO NẤM MEN 3. HÌNH THỨC SINH SẢN CỦA NẤM MEN 55 2.2.1 MEN (YEAST) PHÂN BỐ: rộng rãi trong tự nhiên: đất, nước, lương thực, rau quả 2.2.1.1. HÌNH THÁI TẾ BÀO Hình dài nối tiếp nhau thành dạng sợi gọi là khuẩn ty giả (Endomycopsis) Hình trứng, hình bầu dục, hình oval (Saccharomyces cerevisiae) 2.2.1.2. CẤU TẠO TẾ BÀO NẤM MEN Kích thước: thường có kích thước rất lớn gấp từ 5 – 10 lần tế bào vi khuẩn. Kích thước trung bình - Chiều dài: 9 – 10µ m - Chiều rộng: 2 – 7µ m 56 2.2.1.2. Cấu tạo tế bào nấm men (tt) Thành tế bào: được cấu tạo từ nhiều thành phần khác nhau. Trong đó chủ yếu là: glucan, manan, protein, lipid và một số thành phần nhỏ khác như kitin, volutin, Màng nguyên sinh chất: gồm các hợp chất phức tạp như protein, phospholipit, enzyme permeaza Chất nguyên sinh: thành phần cấu tạo chủ yếu là nước, protit, gluxit, lipit, các muối khoáng, enzyme và có các cơ quan con khác như không bào, ty lạp thể, riboxom. Nhân tế bào: chứa các vật chất di truyền. Nấm men có nhân thật, hình tròn hoặc ovan được bọc bởi hai lớp màng mỏng, kích thước 1 - 2µm, hai lớp màng này liên hệ với nhau qua lỗ màng nhân 2.2.1.2. Cấu tạo tế bào nấm men (tt) 57 M: ti thể, V: không bào, BS: Núm sẹo, N: nhân, G: thể golgi, P: bào chất, ER: Nội chất, VM: màng không bào, LG: hạt lipid, CM: màng tế bào,CW: thành tế bào, VG: hạt không bào, SG: hạt dự trữ, C: tế bào chất 2.2.1.2. Cấu tạo tế bào nấm men (tt) Vận chuyển tế bàoCác tiêm mao Làm cứng chắc tế bào và tạo hình dạng tế bàoThành tế bào và các hạt Tổng hợp RNA, cấu thành ribosomeHạt nhân Chứa các thông tin di truyền, điều khiển tế bàoNhân Quang hợp- lấy năng lượng ánh sáng và hình thành carbohydrate từ CO2 và nướcLục lạp Chloroplast Sản sinh năng lượngTy thể Mitochondri a Tiêu hóaLysosome Đóng gói và tiết các nguyên vật liệu cho nhiều quá trình, hình thành lysosomeThể golgi Tổng hợp proteinRibosome Vận chuyển các nguyên vật liệu, tổng hợp protein và lipid.Mạng lưới nội bào ER Tạo cấu trúc tế bào, hỗ trợ di chuyển, tạo nên bộ xương tế bàoVi sợi Môi trường cho các cơ quan, nơi xảy ra các quá trình trao đổi chấtMạng lưới nội chất Màng bao cơ học, có tính thấm chọn lọc cho hệ thống vận chuyển, điều hoà tương tác giữa các tế bào và sự kết dính vào bề mặt, tiết. Màng NSC 58 • Khác biệt lớn nhất giữa tế bào nhân thật và tế bào nhân nguyên thủy đó là màng bao (membrane). • Tế bào nhân nguyên thủy không có màng bao các cơ quan (organelle) riêng biệt, tế bào nhân thật có màng bao nhân, và màng đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc các cơ quan khác. So sánh tế bào Prokaryote và Eukaryote (tt) Bao bọc bởi màng, 20 microtubule Tạo thành từ 1 loại sợiTiêm mao CóThường khôngMàng tế bào chất với các sterol CóKhôngLục lạp CóKhôngTy thể Phân bào giảm nhiễm và kết dính giao tử Một phần, không định hướng chuyển DNA Tái tổ hợp CóKhôngQuá trình phân bào CóKhôngHạch nhân ThườngHiếmIntrons trong bộ gene >11Số nhiễm sắc thể CóKhôngDNA phức tạp CóKhôngMàng bao nhân Sắp xếp các nguyên liệu di truyền EukaryoteProkaryoteTính chất 59 CóKhôngMạng lưới nội bào CóKhôngThể golgi Đơn giản, không có peptidoglycan Thường phức tạp với peptidoglycan Thành tế bào Khác biệt các cơ quan 80S70SRibosome CóKhôngLysosome và peroxisome CoKhôngMicrotubule CóKhôngBộ xương tế bào Mô và cơ quanSơ đẳngTiến hóa 2.2.1.3. HÌNH THỨC SINH SẢN CỦA MEN SINH SẢN BẰNG CÁCH NẢY CHỒI SINH SẢN BẰNG CÁCH PHÂN CHIA TẾ BÀO (giống như ở VK) SINH SẢN BẰNG BÀO TỬ VÀ SỰ HÌNH THÀNH BÀO TỬ (tiếp hợp): Tiếp hợp đẳng giao Tiếp hợp dị giao Sinh sản đơn tính 60 1. SINH SẢN NẢY CHỒI 2. SINH SẢN TIẾP HỢP 3. SINH SẢN TIẾP HỢP •Nhân dài ra và thắt lại ở chính giữa •Tế bào mẹ bắt đầu phát triển 1 chồi con • 1 phần nhân chuyển sang chồi con. Chồi con lớn dần. Khi chồi con lớn gần bằng chồi mẹ, nó tách ra và sống độc lập. Tạo thành trên tế bào mẹ 1 lớp sẹo chitin. Trên lớp sẹo này sẽ không mọc chồi mới được nữa. •Tế bào mẹ có thể tạo được 1 chồi hay nhiều chồi trong cùng một lúc 2.2.1.3.1. Nấm men sinh sản bằng cách nảy chồi 61 2.2.1.3.1. Nấm men sinh sản bằng cách nảy chồi (tt) 2.2.1.3.2. Nấm men sinh sản bằng cách phân chia tế bào 62 Tiếp hợp dị giao: hai tế bào nấm men có hình thái, kích thước không giống nhau tiếp hợp với nhau mà thành 2.2.1.3.3. Men sinh sản bằng bào tử & sự hình thành bào tử Tiếp hợp dị giao: Tế bào sinh dưỡng đơn bội phân cắt nhờ vách ngăn ngang (A). Hai tế bào dinh dưỡng tiếp xúc với nhau và hình thành ống tiếp hợp (B). Nhân 2 tế bào hợp lại với nhau thành nhân lưỡng bội phân cắt 3 lần, lần thứ nhất là phân cắt giảm nhiễm (D). Tám tế bào đơn bội được sinh ra (e). Túi vỡ và giải phóng bào tử túi ra ngoài (F). Mỗi bào tử túi lại phát triển thành tế bào dinh dưỡng. 2.2.1.3.3. Men sinh sản = bào tử & sự hình thành bào tử (tt) Tiếp hợp đẳng giao: do hai tế bào nấm men có hình thái, kích thước giống nhau tiếp hợp với nhau mà tạo thành. Ví dụ: Schizosaccharomyces, Debaryomyces. 63 Sinh trưởng nấm men Nấm men Rhodotorula 64 Nấm men Rhodotorula tổng hợp sắc tố carotenoid Nhóm Prokaryote 2.2.2. NẤM MỐC 1. HÌNH THÁI TẾ BÀO CỦA NẤM MỐC 2. HÌNH DẠNG KHUẨN LẠC CỦA NẤM MỐC 3. CẤU TRÚC TẾ BÀO NẤM MỐC 4. HÌNH THỨC SINH SẢN CỦA NẤM MỐC 65 2.2.2 MỐC (MOLDS, MOULDS) •Nấm mốc là tên chung để chỉ nhóm nấm không phải nấm men cũng không phải nấm lớn. •Phân bố rộng rãi trong tự nhiên  đóng vai trò trong tuần hoàn vật chất trong tự nhiên. •Sử dụng trong sản xuất CN: enzyme, thực phẩm, thức ăn gia súc, sản xuất acid hữu cơ, kháng sinh, vitamin, chất điều hòa sinh trưởng. •Là tác nhân gây tổn thất về mùa màng, lương thực thực phẩm, gây bệnh cho người và gia súc PHÂN BỐ: rộng rãi trong tự nhiên: đất, phân chuồng, nước, không khí 2.2.2.1. HÌNH THÁI TẾ BÀO NẤM MỐC Có dạng hình sợi, phân nhánh (khuẩn ty hay sợi nấm). Có 2 dạng: sợi nấm có vách ngăn và không có vách ngăn. Khi phát triển trên môi trường thạch, sợi nấm phân thành 2 loại rõ rệt: •Khuẩn ty khí sinh phát triển trên bề mặt cơ chất. •Khuẩn ty cơ chất (khuẩn ty dinh dưỡng) phát triển sâu vào cơ chất, hấp thụ các chất dinh dưỡng 66 •Màu sắc Khuẩn lạc: nấm có nhiều màu sắc khác nhau KHUẨN LẠC CỦA MỘT SỐ NẤM MỐC Penicillium sp Rhizopus sp Asperillus nigerPenicillium sp và Asp. oryzae 67 Dựa vào hình thái tế bào chia nấm thành 4 lớp Lớp Phycomycetes (nấm tảo): sợi nấm không vách ngăn, có động bào tử. 2 lớp phụ là Nấm noãn và nấm tiếp hợp Lớp Ascomycetes (nấm túi): sợi nấm có vách ngăn, sinh sản vô tính bằng bào tử túi Lớp Basidiomycetes (nấm đảm) sinh sản hữu tính theo kiểu tạo bào tử đảm. Gặp ở nấm lớn có tai như nấm rơm, nấm hương. Lớp Deuteromycetes (nấm bất toàn) không sinh sản hữu tính 2.2.2.1. HÌNH THÁI TẾ BÀO NẤM MỐC (tt) Asp. niger Rhizopus sp. Mucor sp.Penicillium sp. 2.2.2.1. HÌNH THÁI TẾ BÀO NẤM MỐC (tt) 68 Aspergillus niger Penicillium sp. 2.2.2.1. HÌNH THÁI TẾ BÀO NẤM MỐC (tt) 69 Vách sợi nấmNhânTinh thểHạt lipidVách ngăn Lỗ hổng Màng nguyên sinh Bộ golgi Ti thểRibosomeLưới nội chất Không bào 2.2.1.2. Cấu tạo tế bào mốc - sợi nấm Nấm mốc có nhân phân hóa, thường hình tròn đôi khi kéo dài. Tế bào có nhiều nhân nằm rải rác trong tế bào chất. Các vách ngăn (nếu có) có các lỗ hổng Ống mầm Vòi hút 2.2.1.2. Cấu tạo tb mốc - Hình thái đặc biệt của khuẩn ty Sợi thòng lọng: Khuẩn ty hình thành những sợi bắt mồi để bắt động vật nhỏ như tuyến trùng, amid Vòi hút: Mọc ra từ khuẩn ty, đâm sâu vào tế bào để hút chất dinh dưỡng 70 Túi bào tử Thân bò Rễ giả •Các sợi nấm (khuẩn ty) liên kết với nhau tạo kết cấu giống rễ ở thực vật gọi là rễ giả 2.2.1.2. Cấu tạo tế bào mốc - Sự tổng hợp của khuẩn ty Các sợi nấm liên kết với nhau tạo thành quả thể đặc biệt (thể đệm- stroma), bên trong hoặc bên trên có mang các cơ quan sinh sản Hạch nấm: Là những khối sợi nấm vững chắc, không mang cơ quan sinh sản. Giúp nấm chống chịu điều kiện ngoại cảnh khắc nghiệt 2.2.1.2. Cấu tạo tế bào mốc - Sự tổng hợp của khuẩn ty Hạch nấm •Bó sợi: Các sợi khuẩn ty liên kết lại thành từng bó gọi là bó nấm 71 2.2.1.3. HÌNH THỨC SINH SẢN CỦA MỐC SINH SẢN VÔ TÍNH: sinh sản bằng bào tử (bào tử kín, bào tử trần) SINH SẢN HỮU TÍNH: tiếp hợp (bào tử noãn, bào tử tiếp hợp, bào tử đảm, bào tử túi) SINH SẢN DINH DƯỠNG: sinh sản bằng khuẩn ty, hạch nấm 2.2.1.3.1. Sinh sản vô tính •Sinh sản vô tính quan trọng hơn sinh sản hữu tính. •Sản xuất một lượng cá thể lớn. •Sinh sản vô tính ở nấm là sinh sản bằng bào tử, sợi nấm. Bào tử được hình thành trong nang. Nang được hình thành trên các sợi nấm lớn – cuống bào tử. Cuống bào tử ăn sâu vào nang gọi là Lõi. Khi nang nở bào tử được phóng ra ngoài Sinh sản = bào tử kín: Mucor sp. , Rhizopus sp. Sinh sản = bào tử trần: Aspergillus sp., Penicillium sp. 72 Rhizopus sp. (bào tử kín) Cuống sinh bào tử Nấm Aspergillus sp. (bào tử trần) 73 Nấm Penecillium (bào tử trần) 2.2.1.3.2. Sinh sản sinh dưỡng •Một đoạn khuẩn ty riêng lẻ có thể phát triển thành khuẩn ty khi gặp điều kiện thuận lợi •Bào tử áo (hay bào tử vách dày): những tế bào dạng tròn, màng dày bao bọc, bên trong có mang chất dự trữ chịu đựng điều kiện bất lợi trong thời gian dài. •Ngoài ra một số nấm phát triển bằng hạch nấm 74 2.2.1.3.3. Sinh sản hữu tính Giống như thực vật bậc cao: có sự giao tế bào chất, giao nhân và sự phân bào giảm nhiễm. Cơ quan sinh sản của nấm gọi là túi giao tử (đực và cái) Túi giao tử đực và cái giống nhau  túi đẳng giao tử Túi giao tử khác nhau gọi là hùng khí (túi giao tử đực) và noãn khí (túi giao tử cái). Saprolegnia sp Sự phát triển của nấm noãn 75 Mucor sp Bào tử tiếp hợp Sự hình thành bào tử tiếp hợp Gamatangia: tế bào nhiều nhân Zygospore: bào tử tiếp hợp 76 Ascomycetes Túi bào tử đực Bào tử túi Kết hợp nhân Không bào Cuống Bào tử đảm Giảm phân Sự hình thành bào tử đảm 77 Zygomycota life cycle 78 Ascomycota life cycle CHƯƠNG III.VIRUS MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CHUNG CỦA VIRUS Có kích thước siêu hiển vi (chỉ quan sát ở KHV điện tử) Không có cấu tạo tế bào (nhân, vỏ protein) Sống ký sinh nội bào bắt buộc. Virut có khả năng kết tinh thành tinh thể. 79 CẤU TẠO CỦA VIRUS  Nhân (Core) là 1 loại axit nucleic (DNA hoặc ARN) là vật liệu mang thông tin di truyền.  Vỏ (Capsid) có bản chất là protein bao phía ngoài nhân. Vỏ có nhiệm vụ axit nucleic và giúp cho virut bám vào tế bào. Lớp vỏ bọc ngoài (envelop) (có thể có hoặc không) có nguồn gốc từ tế bào chủ HÌNH DẠNG CỦA VIRUT Hình cầu, hình que, hình khối, dạng tinh trùng đuôi Gai đuôi nhân vỏ 80 Bacteriophage life cycle SINH SẢN CỦA VIRUS