ASCOMYCETES: ĐẶC ĐIỂM, DINH DƯỠNG, MÔI TRƯỜNG SỐNG, SINH SẢN - SINH HỌC - 2026

Các ascomycetes hoặc nấm Ascomycota đang hình thành Ascomycota phyla trong tiểu giới dikarya. Nó chứa khoảng 33.000 loài phân bố trong các môi trường sống khác nhau trên khắp hành tinh.

Đặc điểm chính của ascomycetes là sự hiện diện của ascospores (bào tử hữu tính) được bao bọc trong các túi nhỏ gọi là asci. Chúng có thể là đơn bào (nấm men) hoặc đa bào, tạo thành cơ thể (sợi nấm) được cấu tạo từ các cấu trúc dạng sợi (sợi nấm).

Đa dạng của Ascomycetes

Các sợi nấm có vách ngăn và trình bày các bào quan nhỏ của tế bào gọi là thể Worenin. Tập hợp các sợi nấm tạo ra một mô giả gọi là plectrenchyma.

Đặc điểm chung

Sinh sản

Sinh sản của ascomycetes có thể là vô tính hoặc hữu tính. Nói chung, trạng thái vô tính (anamorph) chiếm ưu thế hơn trạng thái hữu tính (telomorph).

Sinh sản vô tính có thể bằng cách hình thành bào tử chlamydospore, phân hạch, nảy chồi, phân mảnh hoặc tạo bào tử. Trong sinh sản hữu tính, các quá trình hợp nhất tế bào (plasmogamy), hợp nhất nhân (karyogamy) và meiosis xảy ra để hình thành bào tử không bào tử.

Dinh dưỡng

Những loài nấm này là dị dưỡng, với các loài hoại sinh, ký sinh, cộng sinh và ăn thịt. Saprophytes có thể phân hủy hầu hết mọi chất nền carbon.

Các loài cộng sinh hình thành mối liên kết với tảo (địa y), với lá và rễ của thực vật (endophytes) hoặc với rễ của chúng (mycorrhizae) cũng như với các loài chân đốt khác nhau.

Bệnh tật

Các loài ký sinh rất phong phú và là nguyên nhân gây ra nhiều bệnh khác nhau trên cây trồng như bệnh héo rũ do các loài thuộc giống Fusarium gây ra.

Chúng cũng có thể gây ra các bệnh ở người như viêm phổi (Pneumocystis carinii) hoặc nhiễm nấm Candida (Candida albicans). Nhóm động vật ăn thịt bị giới hạn trong bộ Orbiliomycetes, thường bắt giun tròn.

Subphiles

Đơn bội của ascomycetes đã được chứng minh trong các nghiên cứu phát sinh loài, là một nhóm chị em của Basidiomycetes. Theo truyền thống, nó được chia thành ba loài phụ: Taphrinomycotina, Saccharomycotina và Pezizomycotina được phân biệt bởi sự sắp xếp của các tế bào và cấu trúc sinh dục của chúng.

Taphrinomycotina có vẻ là loài thuộc nhóm paraphyletic, trong khi các nhóm khác là loài monophyletic. Pezizomycotina chứa số lượng loài lớn nhất, được chia thành mười ba lớp và năm mươi bốn bộ.

Trong Saccharomycotina có hầu hết các loài nấm men như Saccharomyces cerevisiae, được sử dụng trong quá trình lên men bánh mì và bia cùng những loại khác.

Hình thái học

Ascomycetes có thể là đơn bào hoặc đa bào. Chúng có thành tế bào bao gồm glucan và kitin. Trong thành tế bào của nấm men (loài đơn bào) có một lượng lớn glucan hơn.

Các loài đa bào bao gồm các cấu trúc dạng sợi do một số tế bào tạo thành, được gọi là sợi nấm, chúng cùng nhau tạo nên cơ thể sinh dưỡng của nấm (sợi nấm).

Nấm men có thể tạo thành các sợi ngắn khi tế bào mới được tạo ra, được gọi là psedomicel. Một số loài có cả hai hình thức sinh trưởng (lưỡng hình).

Ở ascomycetes, các sợi nấm có vách ngăn, tạo ra một lỗ giữa các vách ngăn mà qua đó tế bào chất có thể di chuyển từ tế bào này sang tế bào khác và đôi khi đến cả nhân. Các thể worenin là các vi thể màng kép, nằm gần lỗ chân lông và được cho là giúp ngăn chặn sự di chuyển của tế bào chất giữa các tế bào.

Các sợi nấm có thể đan xen vào nhau, tạo thành một cấu trúc giống như mô gọi là plectrenchyma, được gọi là u sợi nấm khi một sợi nấm có thể được phân biệt với một sợi nấm khác và giả nhu mô khi chúng không thể phân biệt được.

Đặc điểm chung của tất cả các ascomycetes là sự hiện diện của các bào tử ascospores (bào tử giới tính) hình thành từ các cấu trúc chuyên biệt gọi là asci.

Phát sinh loài và phân loại học

Ascomycetes tạo thành một nhóm đơn ngành là anh em của Basidiomycetes, tạo thành giới phụ Dikarya. Phyllum này theo truyền thống được chia thành ba loài phụ: Taphrinomycotina, Saccharomycotina và Pezizomycotina.

Taphrinomycotina được coi là loài paraphyletic và đã được chia thành năm lớp, bao gồm các loài nấm men, đa bào và lưỡng hình.

Hầu hết các loại nấm men được tìm thấy trong Saccharomycotina. Chúng không có nhiều sự đa dạng về hình thái, mặc dù trong một số trường hợp, chúng được hình thành.

Pezizomycotina là nhóm lớn nhất với mười ba lớp và bao gồm các loài hoại sinh, cộng sinh, ký sinh và ăn thịt. Hình thái của các cấu trúc sinh sản rất thay đổi và các nhóm Pezizomycotina khác nhau được nhận biết bằng kiểu ghê tởm.

Dinh dưỡng

Ascomycetes là loài dị dưỡng và lấy thức ăn thông qua các con đường khác nhau từ cả sinh vật sống và sinh vật chết.

Các loài hoại sinh

Các loài hoại sinh phân hủy các hợp chất khác nhau làm nguồn cacbon, chẳng hạn như gỗ, xác của một số động vật chân đốt, và một số loài có khả năng phân hủy ngay cả nhiên liệu hoặc sơn tường.

Men

Trong trường hợp của nấm men, chúng có khả năng thực hiện quá trình lên men rượu, điều này đã tạo ra các sản phẩm khác nhau cho con người như bánh mì, bia hoặc rượu vang, trong số những loại khác.

Nhóm symbiote

Các nhóm cộng sinh có liên quan đến các sinh vật khác và hình thành các liên kết khác nhau. Địa y là sự kết hợp của tảo hoặc vi khuẩn lam với nhiều loài ascomycetes khác nhau.

Trong sự liên kết này, nấm lấy thức ăn của chúng từ quá trình quang hợp của tảo và cung cấp cùng một biện pháp bảo vệ chống lại sự hút ẩm và khả năng hấp thụ nước lớn hơn.

Mycorrhizae

Mycorrhizae là sự liên kết của các nhóm nấm khác nhau, bao gồm các loài ascomycetes khác nhau, có rễ cây. Các sợi nấm phát tán trong đất và hút nước và khoáng chất được cây sử dụng, đồng thời cung cấp đường do quá trình quang hợp tạo ra.

Trong các nhóm nấm rễ, các loài thuộc chi Tuber tạo nên nấm cục nổi bật nhờ giá trị kinh tế, được đánh giá cao về hương vị và mùi thơm mà chúng cung cấp cho thực phẩm.

Xạ khuẩn nội sinh

Xạ khuẩn nội sinh là những vi khuẩn mà trong vòng đời của chúng phát triển trong các mô thực vật sống. Những loại nấm này rõ ràng cung cấp sự bảo vệ thực vật chống lại sự tấn công của các loài ăn cỏ và mầm bệnh.

Kiến thuộc giống Apterostigma có mối quan hệ cộng sinh với nấm thuộc chi Phialophora (nấm men đen) phát triển trên ngực của kiến.

Nhóm ký sinh trùng

Các nhóm ký sinh bên trong ascomycetes rất phong phú. Đây là nguyên nhân gây ra các bệnh khác nhau trên cây trồng và vật nuôi.

Ở động vật, nổi bật là nấm Candida albicans, gây bệnh nấm Candida, Pneumocystis carinii, tác nhân gây bệnh viêm phổi, và Trichophyton rubrum, nguyên nhân gây bệnh nấm da chân, nổi bật. Trên thực vật, nấm Fusarium oxysporum gây héo và hoại tử các loại cây trồng, gây thiệt hại kinh tế đáng kể.

Bộ Orbiliomycetes được tạo thành từ các loài được coi là ăn thịt, có các bẫy dính để bắt các tuyến trùng sau này phân hủy để lấy các chất dinh dưỡng có trong cơ thể chúng.

Môi trường sống

Ascomycetes là loài sống ở quốc tế và có thể phát triển ở nhiều môi trường sống khác nhau. Chúng có thể phát triển trong cả môi trường nước ngọt và nước biển, chủ yếu là ký sinh của tảo hoặc san hô.

Trong môi trường trên cạn, chúng có thể phân bố từ ôn đới đến nhiệt đới, có thể có mặt trong môi trường khắc nghiệt.

Ví dụ, Coccidioides immitis mọc ở các vùng sa mạc của Mexico và Hoa Kỳ và là nguyên nhân của một bệnh phổi được gọi là sốt San Joaquin Valley.

Nhiều loài địa y phân bố rộng rãi ở Nam Cực, nơi hơn 400 loài cộng sinh khác nhau đã được tìm thấy. Sự phân bố của các nhóm ký sinh có liên quan đến vật chủ của chúng.

Sinh sản

Ascomycota có hình thức sinh sản hữu tính và vô tính. Trạng thái vô tính (anamorphic) được cấu tạo bởi các sợi nấm đơn bội, là cách phổ biến nhất mà chúng ta có thể tìm thấy các loại nấm này trong tự nhiên.

Trên thực tế, đối với nhiều loài, trạng thái hữu tính (telomorph) không được biết đến, điều này gây khó khăn cho việc phân loại chính xác.

Sinh sản vô tính

Điều này có thể xảy ra bằng cách phân hạch, nảy chồi, phân mảnh, bào tử chlamydospores và hình thành bào tử. Sự phân hạch và nảy chồi xảy ra ở nấm men và cả hai đều bao gồm sự phân chia tế bào thành hai tế bào con.

Điểm khác biệt là trong quá trình phân hạch, hai tế bào có kích thước bằng nhau được hình thành và khi nảy chồi thì sự phân chia không bằng nhau, tạo thành một tế bào nhỏ hơn tế bào mẹ.

Sự phân mảnh bao gồm sự phân tách của một phần sợi nấm theo sau sự phát triển của nó một cách độc lập. Bào tử chlamydospores được hình thành do sự dày lên của vách ngăn tạo ra một tế bào lớn hơn những tế bào khác tạo thành sợi nấm, sau đó được giải phóng để tạo thành sợi nấm mới.

Sự hình thành bào tử (bào tử vô tính) là kiểu sinh sản vô tính phổ biến nhất ở xạ khuẩn. Chúng có nguồn gốc từ một sợi nấm chuyên biệt gọi là conidiophore có thể xuất hiện đơn lẻ hoặc thành nhóm dưới nhiều hình thức khác nhau.

Conidia có khả năng chống hút ẩm rất tốt, do đó tạo điều kiện cho nấm phát tán.

Trong trường hợp của địa y (sự cộng sinh giữa tảo và ascomycetes), một nhóm tế bào của tảo được bao quanh bởi các sợi nấm, tạo thành một cấu trúc được gọi là soredium tách rời khỏi địa y cha mẹ và tạo ra một loài cộng sinh mới.

Sinh sản hữu tính

Khi ascomycetes bước vào giai đoạn hữu tính, một cấu trúc cái gọi là ascogonium và một cấu trúc đực, antheridium, hình thành. Cả hai cấu trúc hợp nhất (plasmogamy) và tạo thành asco (túi nơi các bào tử ascospore sẽ được tạo ra).

Sau đó, các nhân của hai cấu trúc hợp nhất (karyogamy) và sau đó tế bào lưỡng bội mới này đi vào giai đoạn meiosis, tạo ra 4 tế bào đơn bội.

Các tế bào bắt nguồn phân chia bằng nguyên phân và hình thành 8 bào tử không bào tử. Ở một số loài, số lượng phân chia lớn hơn có thể xảy ra và nhiều bào tử không bào tử có thể xảy ra.

Asci có nhiều hình dạng khác nhau và đặc điểm của chúng có tầm quan trọng lớn trong việc phân loại ascomycetes. Chúng có thể mở ra theo hình cái cốc (apothecium), hình pyriform (perithecia) hoặc được đóng lại nhiều hoặc ít cấu trúc tròn hơn (cleistocecio).

Việc giải phóng bào tử trứng có thể xảy ra thông qua các lỗ nhỏ hoặc thông qua một nắp (quả nang) trong vỏ cây.

Người giới thiệu

1. Berbee, M (2001). Sự phát sinh loài của các mầm bệnh động thực vật trong Ascomycota. Bệnh học thực vật sinh lý và phân tử 59: 165-187.
2. Little, A. và C Currie (2007). Sự phức tạp cộng sinh: phát hiện ra sự cộng sinh thứ năm trong cộng sinh vi khuẩn kiến ​​attinee. Lett. 3; 501–504.
3. MacCarthy, C và D Fitzpatrick (2017). Nhiều cách tiếp cận để tái tạo phát sinh loài của vương quốc nấm. Genet. 100: 211-266.
4. Money, N (2016). Đa dạng nấm. Trong: Watkinson, S; Boddy, L. và Money, N (ed.) Các loại nấm. Ấn bản thứ ba. Báo chí Học thuật, Elsiever. Oxford, Vương quốc Anh. 1-36.
5. Murat, C, A Vizzini, P Bonfante và A Mello (2005). Phân loại hình thái và phân tử của cộng đồng nấm dưới mặt đất trong Tuber magnatum truffle-mặt đất tự nhiên. Các chữ cái về vi sinh của FEMS 245: 307–313
6. Sancho, L và A Pintado (2011). Sinh thái thực vật của Nam Cực. Hệ sinh thái 20: 42-53.
7. Schulz, B., C Boyle, S Draeger, A Rommert, và K Krohn (2002). Nấm nội sinh: nguồn cung cấp các chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính sinh học mới. Mycol. Độ phân giải 106: 996-1004.
8. Yang, E, X Lingling, Y Yang, Z Zhang, M Xiang, C Wang, Z An và X Liu (2012). Nguồn gốc và sự tiến hóa của thú ăn thịt ở Ascomycota (nấm). Natl. Acad. Khoa học viễn tưởng 109: 10960-10965.