KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC MỘT SỐ CHỦNG NẤM SỢI THUỘC CHI ASPERGILLUS VÀ PENICILLIUM TỪ RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ TP. HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Võ Thị Bích Viên

KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC MỘT SỐ
CHỦNG NẤM SỢI THUỘC CHI ASPERGILLUS VÀ
PENICILLIUM TỪ RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ
TP. HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC SINH HỌC

Chuyên ngành : Vi Sinh Vật
Mã số:
60 42 40

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. TRẦN THANH THUỶ

Thành phố Hồ Chí Minh - 2009


LỜI CẢM ƠN

Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS. Trần Thanh Thủy đã hết
lòng hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi thực hiện đề
tài này.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến Sở Giáo dục đào tạo tỉnh Khánh Hoà,
Trường THPT Ngơ Gia Tự - Khánh Hồ đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt
thời gian học.
Tôi xin chân thành cám ơn Thầy Cô trong bộ môn Vi sinh, quý Thầy

Cơ trong khoa Sinh học, cùng tồn thể q Thầy Cơ đã tận tình giảng dạy
trong suốt khố học.
Tơi xin chân thành cám ơn phòng KHCN – SĐH Trường ĐH Sư
phạm Tp. Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt khóa
học.
Tơi xin chân thành cám ơn những người thân trong gia đình, bạn bè
đã động viên và tạo mọi điều kiện thuân lợi cho tôi trong suốt thời gian qua.
Cuối cùng, tôi xin gởi lời cám ơn đến các bạn cùng khoá, các học
viên SĐH Khóa 18 chuyên ngành Vi sinh vật đã tận tình giúp đỡ tơi hồn
thành luận văn này.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2009

Võ Thị Bích Viên


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BT

Bào tử

BTT

Bào tử trần

CMC

Carboxyl methyl cellulose

CN

Công nghiệp

ĐK

Đối kháng

ĐV

Động vật

HST

Hệ sinh thái

KL

Khuẩn lạc

KS

Kháng sinh

MT

Môi trường

NXB

Nhà xuất bản

RNM

Rừng ngập mặn

SV

Sinh vật

TV

Thực vật

VK

Vi khuẩn

VSV

Vi sinh vật

VSVKĐ

Vi sinh vật kiểm định


MỞ ĐẦU
Nấm sợi hay còn gọi là nấm mốc, phát triển rất nhanh trên nhiều nguồn cơ
chất hữu cơ khi gặp điều kiện khí hậu nóng ẩm. Trong tự nhiên, nấm sợi phân bố
rất rộng rải và tham gia tích cực vào các vịng tuần hồn vật chất, nhất là q trình
phân giải chất hữu cơ hình thành chất mùn.

Ngồi ra, có rất nhiều lồi nấm sợi được sử dụng rộng rải trong CN chế biến
thực phẩm (làm tương, nước chấm…), trong CN enzim (sản xuất amilaza,
proteaza, cellulaza…), CN dược phẩm (sản xuất KS, steroid…), sản xuất thuốc trừ
sâu sinh học, kích thích tố sinh trưởng TV, sản xuất sinh khối nấm sợi để phục vụ
chăn nuôi và dinh dưỡng cho người (mycoprotein), dùng nấm sợi để xử lý ô nhiễm
MT. [4]
Bên cạnh đó cịn có nhiều lồi nấm sợi ký sinh trên người, ĐV, TV gây ra
nhiều bệnh khá nguy hiểm. Nhiều nấm sợi sinh ra các độc tố nấm có thể gây ra
bệnh ung thư và nhiều bệnh khác. Nấm mốc cịn có thể phát triển, sinh axít và làm
mờ các vật liệu vơ cơ (thấu kính ở ống nhịm, kính hiển vi và một số dụng cụ
quang học khác)
Để tận dụng tối đa nguồn lợi to lớn từ nấm sợi đồng thời hạn chế các tác hại
do nấm sợi gây ra, con người đã tập trung nghiên cứu các vấn đề liên quan đến
nấm sợi. Trước đây, các nhà nghiên cứu thường tập trung tìm hiểu nấm sợi phân
bố ở đất liền. Những năm gần đây, con người mới nhận thấy hết được tầm quan
trọng của hệ sinh thái RNM - HST có năng suất sinh học cao nhất trong các HST.
Với điều kiện sinh thái của RNM con người có thể nghiên cứu khả năng chịu đựng
và phục hồi của các tổ hợp gen. Có thể tìm ra được các chủng nấm sợi có hệ gen
bền vững mang nhiều đặc tính có lợi cho con người.
Nhiều loài thuộc chi Aspergillus và Penicillium phân bố rộng rải trên rất
nhiều loại cơ chất tự nhiên, phổ biến khắp nơi trên trái đất. Theo E. Kister, M.
Morelet (2000) thì ước tính số lượng lồi hiện biết của chi Penicillium là khoảng
233 loài, chi Aspergillus khoảng 185 loài.[52] Sự phong phú và đa dạng trong
thành phần loài của chúng sẽ mang lại những lợi ích sinh thái và kinh tế vô cùng to


lớn. Bên cạnh đó là những tác hại khơng nhỏ, cùng với những khó khăn trong cơng
tác phân loại, hệ thống hai chi nấm này.
Trong hệ sinh thái RNM Cần Giờ hai chi Aspergillus và Penicillium có vai
trị rất quan trọng, tham gia vào phân huỷ nhanh xác TV, ĐV, góp phần khép kín

chu trình vật chất nhờ có khả năng sinh ra các enzim như cellulaza, proteaza,
amilaza, kitinaza để phân giải các hợp chất hữu cơ trong MT. Ngoài ra, nấm sợi
cịn có khả năng phân giải các hợp chất hydrocacbon giúp bảo vệ MT, nấm sợi cịn
có khả năng sinh ra KS... Trên thế giới, các cơng trình nghiên cứu về phân loại,
ứng dụng của chi Aspergillus và Penicillium khá nhiều và chỉ tập trung trên đất
liền. Rất hiếm có nghiên cứu về hai chi này trên biển hay RNM. Cho đến nay, chưa
có một cơng trình khoa học chính thức có hệ thống về VSV, đặc biệt khu hệ nấm
sợi ở RNM Việt Nam nói chung, RNM Cần Giờ nói riêng. Để góp phần nâng cao
hiểu biết giá trị tài nguyên sinh học từ RNM, đặc biệt là khu hệ nấm sợi chúng tôi
tiến hành nghiên cứu đề tài “Khảo sát đặc điểm sinh học một số chủng nấm sợi
thuộc chi Aspergillus và Penicillium từ Rừng ngập mặn Cần Giờ, Thành phố
Hồ Chí Minh”.
Mục tiêu của đề tài nhằm tìm hiểu tính đa dạng và vai trị của một số chủng
nấm sợi thuộc chi Aspergillus và Penicillium ở RNM Cần Giờ Tp. Hồ Chí Minh
Nhiệm vụ của đề tài
+ Phân lập các chủng nấm sợi thuộc chi Aspergillus và Penicillium ở RNM
Cần Giờ .
+ Khảo sát một số đặc điểm sinh học của các chủng nấm sợi phân lập được.
+ Từ các chủng phân lập được tuyển chọn ra các chủng có các đặc điểm nổi
bật. Bước đầu nhận xét sơ bộ về đặc điểm sinh học của các chủng nấm sợi thuộc
chi Aspergillus và Penicillium.
Đề tài được tiến hành từ tháng 9 năm 2008 đến tháng 7 năm 2009 tại phịng
thí nghiệm Sinh hố – Vi sinh, khoa Sinh, Trường Đại học Sư phạm Tp. Hồ Chí
Minh.


PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Rừng ngập mặn Cần Giờ
Rừng ngập mặn (RNM) là một trong những HST quan trọng của hệ thống
đất ngập nước. RNM là một HST đặc biệt với những điều kiện sinh thái đặc trưng

là khí hậu nóng, đất mặn ngập nước quanh năm, hoặc có thuỷ triều lên xuống,
thường xun thiếu khí và oxy khi ngập nước, đất chưa ổn định. Với MT đó, một
quần hợp TV khơng họ hàng với nhau nhưng có những đặc tính sinh lý giống
nhau, thích nghi sinh thái giống nhau tạo nên một kiểu rừng được gọi là RNM. Ở
miền Nam, Việt Nam RNM còn được gọi là Rừng sát, tiếng Anh gọi là Mangrove.
Danh từ Mangrove rất thông dụng trên thế giới.
Trên thế giới, RNM thường gặp ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ở Việt
Nam, RNM đã từng bao phủ diện tích khoảng 400,000 ha vào năm 1943
(Maurand, 1943). Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân khác nhau như chiến tranh,
chuyển đổi mục đích sử dụng, đốn củi, đã làm cho diện tích RNM ngày càng thu
hẹp. Hơn 60 năm qua, trên 80% diện tích RNM bị tàn phá hoặc suy giảm chất
lượng (worldbank, 2003). Đặc biệt trong những năm 1995 trở lại đây, RNM bị thu
hẹp một cách nhanh chóng nguyên nhân do con người đã phá RNM để nuôi
tôm.[10]
Khu dự trữ sinh quyển RNM Cần Giờ được hình thành ở hạ lưu sơng Đồng
Nai – Sài Gịn nằm ở cửa ngõ Đơng Nam Thành phố Hồ Chí Minh:
RNM Cần Giờ giới hạn bởi các đoạn sơng, rạch, tắc: sơng Sồi Rạp, sơng

Vàm Sát- rạch Đơn- tắc An Nghĩa- sơng Lịng tàu, tắc Rổi- sơng Đồng Tranh- tắc
Nước Hội- sơng Thị Vải- sơng Gị Gia- sông Cái Mép và biển Đông, từ bắc xuống
Nam dài 28km, từ Đông sang Tây dài 30km.
Thổ nhưỡng phát triển trên một đầm mặn mới, do phù sa sông Sài Gịn và
sơng Đồng Nai mang đến và lắng đọng tạo thành nền đất. Đất Cần Giờ được cấu
tạo bởi quá trình trầm tích sét, q trình phèn hố và q trình nhiễm mặn.


Khí hậu Cần Giờ nóng ẩm và chịu chi phối của qui luật gió mùa cận xích
đạo với hai mùa mưa nắng rõ rệt.
Lượng mưa: thấp nhất TP. Hồ Chí Minh, trung bình 1300 – 1400mm/năm,
mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 4 và kết thúc vào tháng 10, lượng mưa thường

tập trung vào tháng 6 và tháng 9. [35]
- Chế độ nhiệt: Biên độ nhiệt trong ngày từ 5 – 70C, nhiệt độ trung bình
25,80C, nhiệt độ thấp tuyệt đối 18,80C, nhiệt độ cao tuyệt đối 350C. [35]
- Độ ẩm khơng khí: cao hơn các nơi khác trong TP. Hồ Chí Minh, mùa mưa
độ ẩm từ 79 – 83%, mùa khô độ ẩm từ 74 – 77%, ẩm nhất vào tháng 9, khô nhất
vào tháng 4. [36]
- Chế độ thuỷ triều: chế độ bán nhật triều không đều, hai lần nước lớn và hai
lần nước ròng trong ngày. Các tháng có đỉnh triều cực đại là tháng 10 và tháng 11,
đỉnh triều thấp nhất là tháng 4 và tháng 5. [36]
- Độ mặn: trung bình từ 1,5 – 2,5% , tùy theo khu vực có thể lên đến 18%
[13], lớn nhất khi triều cường và nhỏ nhất khi triều kém, nước mặn xâm nhập sâu
vào tháng 4 và bị đẩy xa vào tháng 9 và tháng 10.
* Khu hệ thực vật
Khu dự trữ sinh quyển RNM Cần Giờ có trên 150 loài TV, các loài chủ yếu
như bần trắng, mấm trắng, các quần hợp đước đôi - bần trắng cùng sú, ổi, trang,
đưng v.v… và các loại nước lợ như bần chua, các quần hợp mái dầm – ô rơ, dừa lá,
ráng, v.v… Thảm cỏ biển với các lồi ưu thế Halophyla sp., Halodule sp., và
Thalassia sp.; đất canh tác nông nghiệp với lúa, khoai mỡ, các loại đậu, dừa v.v…;
các vườn cây ăn trái. [34]
* Khu hệ động vật
Theo khảo sát sơ bộ của dự án khả thi khu bảo tồn tự nhiên RNM Cần Giờ
năm 1999, kết quả:
+ Khu hệ ĐV thuỷ sinh không xương sống trên cạn có 9 lồi lưỡng thê, 31
lồi bị sát, 4 lồi hữu nhũ. Trong đó có 11 lồi bị sát có tên trong sách đỏ Việt
Nam như: tắc kè (gekko gekko), kỳ đà nước (varanus salvator), trăn đất (python


molurus), trăn gấm (python reticulatus), rắn cạp nong (bungarus fasciatus), rắn hổ
mang (naja naja), rắn hổ chúa (ophiophagus hannah), vích (chelonia mydas), cá
sấu hoa cà (crocodylus porosus)… [34]

+ Khu hệ chim có khoảng 130 lồi thuộc 47 họ, 17 bộ. Trong đó có 51 lồi
chim nước và 79 lồi khơng phải chim nước sống trong nhiều sinh cảnh khác nhau.
[35]
Phân vùng khu dự trữ sinh quyển Cần Giờ: Tổng diện tích Khu dự trữ sinh
quyển RNM Cần Giờ là 75.740 ha, trong đó: vùng lõi 4.721 ha, vùng đệm 41.139
ha, và vùng chuyển tiếp 29.880 ha. [35]
* Khu hệ VSV
- Vi khuẩn
VK cùng với nấm tạo nên một thành phần quan trọng trong hệ sinh thái RNM.
Là những SV phân huỷ, chúng đóng vai trị trung tâm về mặt chức năng trong HST
này. Số lượng VK trong RNM chiếm tỉ lệ khá cao, đặc biệt là trong trầm tích các
quần thể VK dị dưỡng nhiều gấp 2-3 lần lớp nước trên mặt, các quần thể trên nền
bùn lớn gấp vài lần trên nền cát. [34] Nhiều loài sống trên các giá thể bề mặt rắn
bằng chất nhầy dính bám. Do đó, VK có thể tạo nên một bề mặt mỏng trên mặt
bùn tạo điều kiện cho các loài tảo, cỏ biển và cây ngập mặn phát triển.
- Nấm
Khu hệ nấm trong RNM nhiều và rất đa dạng. Phần lớn là vi nấm, chỉ có một
số lồi có kích thước lớn. Nấm đóng vai trị quan trọng trong RNM, cùng với VK
chúng góp phần phân huỷ nhanh xác lá TV (Fell và cộng sự 1975). Người ta có thể
phân loại nấm dựa trên môi trường RNM: trên tán cây, trên thân, rễ hơ hấp và
trong đất, nhưng cũng có một số lồi có thể sống được từ hai MT trở lên. [33]
Ở Ấn Độ, muời loài nấm được phân lập từ lá RNM của Pichavaram là
Aspergillus flavus, A. ochraceus, Alternaria alternata, A. tenuissima, Rhizopus
nigricans, Penicillum funiculosum, P. expansum, Humicola fuscoatra, Mucor
racemosa và Fusarium oxysporum. Aspergillus và Penicillium chiếm số lượng rất
nhiều trong tất cả các lá RNM tiếp theo là các lọai Alternaria alternata và


Rhizopus nigricans (Sivakumar and Kathiresan, 1990). Số nấm đếm được trên lá
mục RNM nhiều hơn trên lá tươi. [41]

Người ta tìm thấy trên lá cây ngập mặn có các lồi nấm ký sinh và hoại sinh
như: Ascomycetes, Bacidiomycetes và Deuteromycetes. Người ta đã tìm thấy 6 chi
nấm có mặt trên lá cây Đước đỏ (R. mangle): Cladosporium, Pestalotia,
Alternaria, Zygosporium, Penicillium và Aureobacidium. [34]
Các chi nấm ký sinh và hoại sinh sống trên lá cây ngập mặn thường gây bệnh
cho các cây chủ như: Pestalotia, Phyllosticta, Cladosporium, Nigrospora và
Cercospora. Hầu hết các lồi nấm trên đất liền đều có trên lá cây ngập mặn, cịn
các lồi nấm biển thì có trên rễ hoặc phần gỗ ngâm trong nước mặn. Khi cây chết
thì gỗ phân huỷ tạo điều kiện thuận lợi cho các loại nấm phân huỷ phát triển. Các
mẫu gỗ để ngâm trong nước biển có tỉ lệ phân huỷ cao hơn những vùng chỉ ngập
khi triều cao. [34]
Nấm trong đất RNM có thể phân ra các loại nấm ở trong đất và loại nấm sống
trên các mảnh vụn lá trên mặt đất. Cả hai loại này đều phụ thuộc vào lượng chất
hữu cơ có trên bề mặt và trong đất.
Một vài loài, đặc biệt là Aspergillus candidus cho thấy khả năng tạo ra các
hợp chất phosphate tan từ các chất phosphorus khơng tan cho các SV khác sử
dụng. Vì vậy, những nấm này đóng vai trị tạo chất dinh dưỡng trong HST
(Prabhakaran et al., 1987). [41]
Đối với lá cây ngập mặn thì nấm là SV phân huỷ đầu tiên, nhờ khả năng phân
giải cellulose và lignin. Đa số các loại nấm được phân lập trên lá, gỗ và cây con
thường là nấm hoại sinh góp phần phân huỷ xác TV. Chúng cũng góp phần phân
huỷ cỏ biển, bùn và đầm lầy mặn. [46]
Nấm đóng một vai trị rất quan trọng trong HST. Cùng với VK, nấm là SV
phân hủy chính ở hầu hết các HST. Bởi vậy, nấm sợi có vai trị quan trọng các chu
trình sinh địa hóa ở nhiều lưới thức ăn. Khi sống hoại sinh hay cộng sinh, chúng
phân hủy những vật chất hữu cơ thành những phân tử vơ cơ, rồi sau đó những chất
này sẽ được đồng hóa ở TV hay những SV khác. [46] Bản thân nấm sợi RNM


cũng trở thành nguồn thức ăn giàu đạm cho nhiều loài ĐV nhỏ và ấu trùng của một

số loài (Odum, 1980; Alongi, 1989).
Tuy nhiên, các hoạt động sống của nấm sợi RNM lại làm giảm lượng oxi
trong đất, bùn RNM do q trình hơ hấp, gây bệnh cho động thực vật hoặc thải vào
MT một số chất độc như amoniac, sunfuahidrơ…[13].
VSV ở RNM ngồi VK và nấm sợi cịn có nấm men, xạ khuẩn… chúng đóng
vai trị hết sức quan trọng đối với chu trình tuần hồn vật chất trong hệ sinh thái
RNM. Có vai trị bảo vệ MT sinh thái RNM nói riêng và MT sinh thái nói chung,
cũng như vai trò to lớn trong mối quan hệ sinh học giữa các lồi SV. Từ đó, đóng
góp vào việc giữ cân bằng cho HST đặc biệt này.
 Vai trò của RNM đối với nền kinh tế
Một số loài TV ở RNM có thể xếp vào nhóm cơng dụng chủ yếu: 30 loài cây
cho gỗ, than, củi, 14 loài cây cho tannin, 24 loài cây làm phân xanh, 21 loài cây
dùng làm thuốc, 9 loài cây chủ thả kiến cánh đỏ, 21 lồi cây cho mật ni ong, 1
lồi cây cho nhựa để sản xuất nước giải khát. [2]
Ngoài ra, RNM cịn có nguồn tài ngun ĐV phong phú như 9 lồi lưỡng cư,
22 lồi bị sát, 67 lồi chim, 21 loài thú… SV ở nước phong phú gồm 64 lồi cá
thuộc 35 họ, 25 lồi tơm, 66 lồi TV phiêu sinh, 26 loài ĐV phiêu sinh và 22 loài
ĐV đáy. [2]
Trong hệ sinh thái RNM, các loài động thực vật, VSV trong đất và MT tự
nhiên được liên kết với nhau thơng qua q trình trao đổi và đồng hóa năng lượng.
Các q trình nội tại như cố định năng lượng, tích lũy sinh khối, phân hủy vật chất
hữu cơ và chu trình dinh dưỡng chịu ảnh hưởng mạnh mẽ bởi các nhân tố bên
ngoài gồm nước, thủy triều, nhiệt độ và lượng mưa. RNM phát triển tốt nhất ở
nước có nồng độ muối 15 - 25‰. [2]
 Vai trò của RNM đối với MT
Bên cạnh các giá trị về lâm sản như than, gỗ, củi, thức ăn, thuốc… RNM
cịn đóng vai trị quan trọng trong việc điều hịa khí hậu, mở rộng diện tích đất bồi,
hạn chế xói lở và quá trình xâm thực bờ biển. RNM cung cấp chất hữu cơ để tăng

năng suất cho vùng ven biển, là nơi sinh sản hoặc ươm ni của nhiều lồi hải sản
có giá trị kinh tế cao như tơm, cua, cá,…
Mặt khác, RNM cịn có tác dụng làm chậm dịng chảy và phát tán rộng
nước triều, làm giảm mạnh độ cao của sóng khi triều cường. Hạn chế tác hại của
sóng thần và bão lớn, hạn chế xâm nhập mặn và bảo vệ nước ngầm. RNM bảo vệ
đa dạng sinh học, điều chỉnh nồng độ muối của MT, làm sạch MT nước khi có lũ
lụt, lũ quét, sạt lở đất.[4][18]
1.2 Sơ lược về nấm sợi

1.2.1 Phân loại của nấm sợi
Nấm phân bố trên toàn thế giới và phát triển ở nhiều dạng MT sống khác
nhau, kể cả sa mạc. Đa phần nấm sống ở trên cạn, nhưng một số lồi lại chỉ tìm
thấy ở MT nước. Nấm và VK là những SV phân huỷ chính, có vai trị quan trọng
đối với các HST trên cạn. Dựa theo tỉ lệ giữa số loài nấm với số loài TV ở trong
cùng một MT, người ta ước tính giới Nấm có khoảng 1,5 triệu lồi. [38]
Theo G.C.Ainsworth (1973): Hệ thống của giới nấm bao gồm hai ngành:
Myxomycota và Eumycota. Eumycota bao gồm 5 ngành phụ: Mastigomycotina,
Deuteromycotina, Zygomycotina, Ascomycotina và Basidiomycotina [49]
Ngành phụ Deuteromycotina được chia theo 3 lớp: [50]
+ Khuẩn ty không phát triển hoặc phát triển yếu; dạng cơ thể giống như
nấm men và có sự nảy chồi: Blastomycetes
+ Khuẩn ty thật, không nảy chồi; sợi nấm bất dục hoặc sinh BT trên cuống,
khơng có sự tập trung thành túi BT hay cụm cuống BT: Hyphomycetes
+ Khuẩn ty thật, BT tập trung trong túi BT hoặc trên cụm cuống BT:
Coelomycetes
Lớp Hyphomycetes được chia thành 3 bộ: Moniliales, Melanconiales và
Sphaeropsidales. Có thể tóm tắt phần phân loại nấm ở sơ đồ 1 (xem phần phụ lục
12)
Theo C. J. Alexopoulos (2002), nấm có 3 phần trong giới nấm, giới
Stramenopila (một giới mới bao gồm các SV có cấu trúc lông roi được tách ra từ

protista) và giới Protista. Giới nấm có 4 ngành: Chytridiomycota, Zygomycota,
Ascomycota, Basidiomycota. Phần của nấm trong giới Stramenopila có 3 ngành:
Oomycota, Hyphochytriomycota, Labryrinthulomycota. Bốn ngành khác của nấm
được xem như là các SV nguyên sinh trong giới protista: Plasmodiomycota,
Dictyosteliomycota, Acrasiomycota, Myxomycota. Lý do của sự phân chia này là
từ những bằng chứng mới của các nghiên cứu về rRNA và hoá sinh học. Các bằng
chứng chứng minh sự tồn tại của 3 nhóm nấm khác nhau. Gần đây, sau khi hệ
thống phân loại giới xuất hiện, giới nấm được tái cấu trúc và sắp xếp lại. Tất cả các
phần trong các giới khác nhau được tập hợp lại chỉ trong một giới nấm. Các nhà
nấm học phân chia giới này thành hai phần: nấm giả, bao gồm 7 ngành: Oomycota,
Hyphochytridiomycota,

Labyrinthulomycota,

Plasmodiophoromycota,

Dictyosteliomycota, Acrasiomycota và Myxomycota và nấm thật là những phần
còn lại. [49]
1.2.2 Hình thái và cấu tạo chung của nấm sợi
Sợi nấm (hypha) có dạng hình ống phân nhánh, bên trong chứa chất ngun
sinh có thể chuyển động. Có đường kính 1-30µm (thơng thường là 5-10 µm).
Đỉnh sợi nấm có hình chóp nón khơng tăng trưởng, có tác dụng bảo vệ phần
ngọn của sợi nấm. Phần này chất nguyên sinh không có nhân và chứa ít cơ quan tử.
Tiếp đến là phần tăng trưởng chứa nhiều nhân, nhiều cơ quan tử và nhiều enzim.
Đây là phần quyết định sự tăng trưởng và phân nhánh của sợi nấm. Dưới nữa là
phần thành cứng - phần thành thục của sợi nấm. Bắt đầu từ phần này trở xuống là
chấm dứt sự tăng trưởng của sợi nấm (xem hình 1a). [4] [50]
Nhân tế bào được bao bọc bởi màng nhân, trên màng nhân có nhiều lỗ nhỏ,

trong nhân có hạch nhân (nucleolus). Trong tế bào nấm cịn có ty thể
(mitochondrion), mạng nội chất (endoplasmic reticulum), dịch bào hay không bào
(vacuolus), ribosome, bào nang (vesicle) , thể golgi [4], các giọt lipid (lipid
droplet), các tinh thể (chrystal) và các vi thể đường kính 0,5-1,5 nm (microbody),
các thể vơrơnin đường kính 0,2µm (Woronin body), thể Chitơ đường kính 40-


70nm(chitosome)… Ngồi ra trong tế bào chất cịn có các vi quản rỗng ruột,
đường kính 25nm (microtubule), các vi sợi đường kính 5-8nm (microfilament), các
thể màng biên (plasmalemmasome) (xem hình 1b). [50]
Không bào

Nhân
Vách tế bào

Màng tế bào

Thể golgi

Ti thể
Luới nội
chất
(a) Cấu tạo của phần ngọn sợi nấm [51]

Nhân

(b) Cấu trúc của sợi nấm [51]

Hình 1.1: Cấu tạo phần ngọn và cấu trúc của sợi nấm

Ribosome của nấm thuộc loại 80S (S là đơn vị hệ số lắng Svedberg) có
đường kính khoảng 20-25nm, gồm 2 tiểu phần: tiểu phần lớn 60S và tiểu phần nhỏ
40S [51]
Phần lớn sợi nấm có dạng trong suốt, ở một số nấm có sợi mang sắc tố tạo
nên màu tối hay màu sặc sỡ. Sắc tố của một số nấm cịn tiết ra ngồi MT và làm
đổi màu khu vực có nấm phát triển. Một số nấm còn tiết ra các chất hữu cơ tạo nên
các tinh thể trên bề mặt KL. Vì BT của nấm thường cũng có màu nên cả KL
thường có màu.
Các nấm bậc thấp thường có sợi nấm khơng vách ngăn. Ngược lại, các nấm
bậc cao thường mang sợi nấm có vách ngăn (xem hình 2). Sợi nấm khơng vách
ngăn mang nhiều nhân nhưng vẫn có thể gọi là đơn bào. Ở các nấm khơng vách
ngăn thì vách ngăn vẫn có thể hình thành khi cơ thể sinh sản, tại các bộ phận bị
thương tổn sợi nấm cũng có thể hình thành vách ngăn. Đó là loại vách ngăn liền,
khơng có lỗ thủng, có tác dụng bảo vệ cơ thể. [5]


Sợi nấm có vách ngăn là cơ thể đa bào. Mỗi tế bào có 1 nhân hoặc nhiều
nhân. Tuy nhiên, sợi nấm vẫn không phải do nhiều tế bào hợp thành mà là do các
vách ngăn tách sợi nấm ra thành nhiều tế bào.

Hình 1.2: Sợi nấm có vách ngăn và sợi nấm khơng có vách ngăn

Vách ngăn ngang được hình thành từ thành tế bào. Lúc đầu là một gờ nhỏ
hình khun sao đó tiến dần vào trong và lấp kín lại. Tuy nhiên, vách ngăn thường
có một hay nhiều lỗ thủng. Các lỗ có kích thước bằng nhau hay có một lỗ lớn nhất
ở giữa và nhiều lỗ nhỏ ở xung quanh.
Ngồi những đặc điểm chung thì nấm sợi RNM cịn có những đặc trưng
riêng đáng được quan tâm và cần có nhiều cơng trình nghiên cứu hơn nữa trên
những đối tượng này bởi các lý do sau:
Ở MT sống khắc nghiệt, kiểu trao đổi chất của chúng sẽ khác biệt hơn so

với các nấm ở đất liền. Do đó, các sản phẩm trao đổi chất, đặc biệt là chất KS cũng
mang tính chất khác lạ hơn [14].
Điều kiện MT khắc nghiệt mang tính cạnh tranh cao làm tăng khả năng
thích nghi của nấm sợi RNM. Do đó, phần lớn các nấm sợi RNM đều có khả năng
sinh ra các hợp chất có hoạt tính sinh học nhằm giúp chúng thích ứng với điều kiện
sống. Điển hình là khả năng sinh nhiều loại enzim, nhất là các ezim ngoại bào có
chức năng phân giải xác động thực vật là thành phần hữu cơ chính của RNM, các
chất KS và các độc tố giúp làm tăng khả năng ĐK của nấm sợi trong quá trình
cạnh tranh ở MT sống. Gần đây, người ta phát hiện ra nấm biển và nấm sợi RNM
là nguồn VSV có tiềm năng sinh các chất KS mới, chống lại các VSV nhờn thuốc.
Sống trong MT biến động, MT chịu ảnh hưởng của chất thải từ đất liền, ô
nhiễm do tràn dầu…đã tạo cho các nấm sợi RNM có những cơ chế phản ứng lại


với những tác động này, bằng khả năng phân giải những chất thải độc hại nhờ sinh
tổng hợp được hệ enzim phân giải.
RNM là một HST chịu nhiều tác động của gió bão. Sau những tác động
trên, vấn đề ơ nhiễm là điều không thể tránh khỏi, nhất là ô nhiễm VSV gây bệnh
[13]. Nhờ có những đặc tính sinh học đáng quí như khả năng sinh ra các sản phẩm
giúp khống chế VSV có hại. Từ đó, có thể cải thiện MT sống cũng như giúp con
người nâng cao khả năng điều trị bệnh tật.
Đa số các nấm sợi RNM đều có khả năng chịu mặn cao. Chúng có thể sinh
trưởng ở nồng độ muối từ 2% - 20%. Thậm chí, một số nấm sợi RNM cịn có thể
sinh trưởng ở nồng độ muối 30% [13]. Đây là một đặc điểm rất có ý nghĩa sinh
thái đối với RNM.
Nấm sợi ở RNM có những đặc tính sinh học rất đáng quí cần được khai thác
nhằm phục vụ nhu cầu và lợi ích của con người. Tuy nhiên, những nghiên cứu về
nấm sợi RNM còn rất khiêm tốn, chưa tương xứng với qui mơ và tiềm năng của
chúng,
1.2.4 Tình hình nghiên cứu nấm sợi RNM trên thế giới và Việt Nam

Hiện nay, có khoảng 800 – 1000 lồi nấm biển được định loại
(Hawkswworth et al., 1995; Jones, 1995), trong khi đó có một số lượng lớn các
lồi nấm trên đất liền đã được phân loại. Sự hiểu biết của loài người về nấm RNM
và vai trò của chúng đối với khu HST này cịn q ít và chưa đầy đủ (Agate A.D.,
Subramania, C.V và Anuci, V.1998). Sự nghiên cứu về nấm RNM mới chỉ được
các nhà nấm học quan tâm từ năm 1950.
Theo cơ sở dữ liệu (chưa đầy đủ) của mạng nấm RNM tồn cầu có thể thấy
nhiều nước đã và đang tích cực nghiên cứu phân loại và hệ thống hố các lồi nấm
biển có mặt ở vùng RNM của họ. Cụ thể: Ấn Độ đã phân loại được 170 lồi, Hồng
Kơng: 170 lồi, Đài Loan: 7 lồi, Trung Quốc: 2 loài, Singapore: 116 loài, Nhật:
26 loài, Úc: 67 loài, Mỹ: 18 loài, Malaysia: 164 loài, Indonesia: 7 loài, Thái Lan:
83 loài, Brasil: 48 loài, Mexico: 94 loài, Kuwait: 14 lồi, Đức: 4 lồi. Qua đó, có


thể thấy phân loại nấm biển RNM cịn rất ít và chưa đáp ứng đủ yêu cầu cấp bách
cho sự tiến bộ của ngành VSV học. [51]
Năm 1988, Agate A.D., Subramania C.V và Vanuci M., đã nêu ra tám lĩnh
vực nghiên cứu cấp bách của VSV học RNM cần các nhà khoa học giải quyết.
Trong đó, có lĩnh vực phân loại và hệ thống hố cơ bản các lồi VSV của RNM
trên thế giới.
Năm 1979, Kohlmeyer là người đầu tiên đánh giá vai trò quan trọng của các
nấm đối với các chu trình tuần hồn vật chất trong hệ sinh thái RNM. Đã nhận
dạng được 43 loài nấm bậc cao, bao gồm 23 loài Ascomycetes, 17 loài
Deuteromycetes và 3 loài Basidiomycetes.
Năm 1990, Hyde đã liệt kê 120 loài nấm RNM trên tồn thế giới. Trong đó,
bao gồm 87 lồi Ascomycetes, 31 loài Deuteromycetes và 2 loài Basidiomycetes.
Những nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra một số lượng lớn loài mới, thậm
chí là chi mới. Bộ sưu tập nấm RNM ở Macau và Hồng Kơng tìm được 45 lồi
mới, 28 lồi trong số mới này tìm được ở Macau và 21 lồi được tìm thấy ở Hồng
Kơng (Vrijmoed et al., 1994)

Năm 1990, Sivakumar và Kathiresan đã phân lập được 10 loài nấm từ bề
mặt lá của 7 loài cây ngập mặn. Trong số đó, lồi chiếm ưu thế trên bề mặt lá là
các loài Alternaria alternate, Rhizopus nigricans, Aspergillus spp.[41]
Một số nấm sợi cịn có hoạt tính diệt cơn trùng mạnh, có thể sử dụng để sản
xuất các chế phẩm diệt cơn trùng một cách an tồn. Đây là một nguồn gen q, rất
có giá trị đối với sinh học và y học (theo Mai Thị Hằng và cộng sự). [11]
Theo nghiên cứu của Khưu Phương Yến Anh (2007) đã phân lập, tuyển
chọn các chủng nấm sợi có hoạt tính cellulaza cao, có khả năng đường hố giấy in,
giấy báo cũ, chuyển hoá nhanh rơm rạ thành mùn làm phân bón cho cây trồng. Với
đặc tính này nấm sợi góp phần phân giải xác TV ở RNM Cần Giờ. [1]
Bên cạnh đó, cơng trình nghiên cứu của Phạm Thị Thanh Thuý (2007) đã
tuyển chọn được các chủng nấm sợi có khả năng phân giải dầu, góp phần làm
phong phú thêm nhóm VSV phân giải dầu, xử lý ơ nhiễm MT dầu ngày nay.[30]


Nấm sợi RNM có vai trị lớn đối với việc làm sạch MT sống với việc phân giải các
chất độc hại trong MT như dầu mỏ, các chất hóa học có cấu trúc mạch vịng [13].
Bên cạnh vai trị làm sạch MT sống nói chung, nấm sợi RNM cịn có vai trò làm
sạch MT sinh vật với chức năng là tác nhân kiểm soát sinh học hữu hiệu trong việc
giữ cân bằng sinh thái.
Ngoài ra, nghiên cứu của Phan Thanh Phương (2007) đã tuyển chọn được
các chủng có hoạt tính ĐK với VSV gây bệnh, hoạt tính phân giải phốt phát khó
tan, lại thêm hoạt tính chịu mặn. Điều này, có ý nghĩa hết sức quan trọng trong chu
trình photpho của RNM Cần Giờ. [27]
1.3 Đặc điểm của Aspergillus
1.3.1 Vị trí phân loại của chi Aspergillus trong các hệ thống phân loại nấm
- Năm 1729 P. A. Micheli lần đầu tiên mô tả chi Aspergillus (Maren. A.
Klich, 2002).
- Năm 1900, Lindau lại xếp Aspergillus vào trật tự:
Lớp (Class) : Fungi imperfect

Bộ (Order): Hyphomycetes
Họ (Family): Mucedinaceae
Họ phụ (Subfamily): Aspergillaceae
Chi (Genus): Aspergillus
- Năm 1950, Bessey đã xếp Aspergillus vào hai lớp khác nhau:
Lớp 1 (Class): Ascomycetes

Lớp 2 (Class): Ascomycetes

Bộ (Order): Aspergillaces

Bộ (Order): Moniliales (Hyphomycetes)

Họ (Family): Aspergillaceae

Họ (Family): Moniliaceae

Chi (Genus): Eurotium

Chi (Genus): Aspergillus

- Năm 1962, Alexopoulos trong cuốn “Introductory Mycology” đã xếp
Aspergillus vào hai lớp: Ascomycetes (khi người ta tìm thấy hình thức sinh sản của
nó) và vào Form class: Deuteromycetes (ở trường hợp ngược lại)
Lớp (Class) : Ascomycetes

Lớp (Class) : Deuteromycetes

Dưới lớp (Subclass) : Euroascomycetidae

Bộ (Order) : Moniliales


(series: Plectomycetes )

Họ (Family) : Moniliaceae

Bộ (Order): Eurotiales

Chi (Genus) : Aspergillus

Họ (Family) : Eurotiaceae
Chi (Genus) : Eurotium, Sartorya,
Emerycella (hình thức vơ tính Aspergillus )
- Năm 1973, Ainsworth đã xếp Aspergillus thuộc tổ chi Phialoconidiae lớp
Hyphomycetes, ngành phụ nấm bất toàn Deuteromycotina. [51]
- Năm 1977, Bùi Xuân Đồng căn cứ vào đặc điểm hình thái phát sinh BTT
của Deuteromycota đã xếp chi Aspergillus vào tổ chi Phialocolidiae, lớp phụ
Euhiphomycetidae,

lớp

Hyphomycetes,

ngành

phụ

Nấm

bất

toàn

(Deuteromycotina) (Bùi Xuân Đồng, 2001 )
- Năm 2000, Robert K Noyd, lại xếp Aspergillus thuộc họ Monilaceae, bộ
Moniliales, lớp Hyphomycetes, ngành Deuteromycota. [50]
1.3.2 Hình thái của Aspegillus
Chi Aspergillus Micheli ex Fries đặc trưng bởi những đặc điểm sau:
Hệ sợi nấm gồm các sợi vách ngăn, phân nhánh, không màu, màu nhạt hoặc
trở thành nâu hay màu sẫm khác ở các vùng nhất định của KL.
Sinh sản vơ tính bằng BTT (conidia). Hình thái cơ quan sinh BTT là một
đặc điểm chủ yếu đặc trưng dùng trong phân loại chi này.
Đặc điểm của cơ quan sinh BTT:
D

A

C
B

E

F

Hình 1.3: Hệ bào tử trần của chi Aspergillus
A- Bọng; B- Bộ cuống đính BT đầu tiên; C- Bộ cuống đính BT thứ hai;
D- Bào tử trần; E- Sợi cuống; F- Tế bào gốc ( Nguyễn Đức Lượng- Thí nghiệm VSV học)

Bộ máy mang BTT phát triển từ một tế bào có đường kính lớn hơn, màng
dày hơn các đoạn lân cận của sợi nấm (tế bào chân – foot cell). Gíá BTT phát triển
từ tế bào chân, như là một nhánh của sợi nấm, gần thẳng gốc với trục của tế bào
chân và thường ở trên mặt cơ chất (Hình1.3). Giá BTT khơng có nhánh, khơng có
hoặc có ít vách ngang, có phần đỉnh to ra thành bọng hình chùy ( Hình 1.4k), hình
quả bầu (Hình 1.4b ,d, g), hình bàn trang (phần đỉnh bọng giá thẳng-Hình 1.4a, c,
e) hình nửa cầu (Hình 1.4l, m…) hoặc hình cầu (Hình 1.4q), bọng này mang các
thể bình. Các thể bình này hoặc song song và hợp thành cụm ở phần đỉnh bọng,
hoặc xếp thành hình tia sát nhau trên tồn bộ bề mặt bọng. [6]

a

d

l

h

b

c

o

e

i

g

k

m

n

p
q

Hình 1.4: Bọng đỉnh giá mang thể bình hoặc mang cả cuống thể bình và thể bình ở một số
loài thuộc chi Aspergillus Mich. Ex Fr. [6]
a- A. conicus Blochw; b- A. clavatus Desm; c- A. nidulans (Eid); d- A. fumigatus Fres; e- A.
sersicolor (Vuill); g- A.malinus Lindt; h- A.sydowi (Bain.et Sart) Thom et Church; i- A.niveus Blochw; kA.vảaans Wehm; l- A.glaucus Link; ; m- A.citrispóu Hohn; n- A.terreus Thom; o- luchuensis Inui; p- A.
ustus (Bain) Thom et Church, q- A.sulphureus (Fres) Thon et Church ( M.A.Litimov 1967)

Thể bình hoặc chỉ có một tầng hoặc hai tầng. Trong trường hợp sau, mỗi thể
bình cấp một (cũng gọi là cuống thể bình, metula) mang một cụm gồm hai hoặc ba
(hoặc nhiều hơn) thể bình cấp hai (gọi là thể bình) ở phần đỉnh. Các BTT được tạo
thành nối tiếp nhau trong miệng thể bình, thành chuỗi hướng góc (BT ở ngay


miệng thể bình là BT non nhất, càng xa miệng thể bình càng già), khơng phân
nhánh. [6]
BTT khơng vách ngăn, thay đổi về hình dạng, kích thước, màu sắc, dấu vết
ở mặt ngồi (nhẵn, có gai, có nốt sần) tuỳ từng loài. Tất cả các chuỗi BTT tạo
thành từ các thể bình của một bọng đỉnh giá hợp thành khối BTT đỉnh bọng – bông
nấm (conidial head). Khối BTT đỉnh bọng có thể có các dạng hình cột (các chuỗi
BTT song song, sát nhau), hình cầu hoặc hình tia toả trịn. Một số lồi có BT túi
(ascosporum) trong các thể quả kín (cleitothecium). [6]
1.3.3 Các chất có hoạt tính sinh học của Aspegillus

Nhiều loài thuộc chi Aspergillus phân bố rộng rải trên các cơ chất tự nhiên,
trong các sản phẩm công nông nghệp, ở nhiều vùng địa lý khác nhau trên thế giới.
Một số loài, đặc biệt là A. oryzae đã được dùng rộng rãi trong công nghệ lên men
truyền thống để chế biến thực phẩm ở nhiều nước châu Á như Việt Nam (làm
tương), Trung Quốc, Nhật Bản, Indonexia, Philipin…
Hiện nay, công nghệ sinh học sử dụng một số loài thuộc chi Aspergillus chủ
yếu là các loài A. niger, A. oryzae trong CN sản xuất enzym (amylaza,
glucoamylaza, pectinaza, proteaza, cellulaza), trong CN chế biến thực phẩm, CN
sản xuất acid hữu cơ như acid citric, acid gluconic. [6]
Nhiều loài thuộc chi nấm này có hoạt tính biến đổi sinh học, một số loài tạo
thành độc tố (mycotoxin), đặc biệt đáng chú ý là các loài tạo thành các độc tố gây
ung thư gan như các loài A. flavus, A. parasiticus tạo thành aflatoxin, A. versicolor
tạo thành sterigmatocystin. [6]
Ở Việt Nam, một số chế phẩm enzim như các chế phẩm glucoamylaza từ A
. awamori, từ A. niger. Nghiên cứu chọn lọc các chủng thuộc các loài A. awamori,
A. niger, A. oryzae có hoạt tính amylaza và glucoamylaza để phân giải tinh bột sắn.
Nghiên cứu thu nhận và sử dụng proteaza từ A. oryzae trong sản xuất nước chấm,
để khử lông da súc vật. Thu nhận và sử dụng pectinaza, amylaza từ A. niger để xử
lý dược liệu nguồn gốc từ TV. Nghiên cứu sử dụng một số chủng thuộc loài A.
niger để nâng cao chất lượng thức ăn chăn nuôi. Nghiên cứu khả năng sinh tổng