NẤM ĐƠN BÀO: CHỨC NĂNG, CÔNG DỤNG, SINH SẢN - SINH HỌC - 2026

Các loại nấm đơn bào được cấu tạo của một tế bào duy nhất và là nấm men, tất cả các loại nấm là đa bào. Nấm men là thành viên đơn bào của nấm và thường được tìm thấy trong men làm bánh và nấu bia.

Chúng được coi là một trong những sinh vật thuần hóa đầu tiên mà con người biết đến và có thể được tìm thấy tự nhiên trong vỏ của một số loại trái cây chín.

Nấm men quá nhỏ để có thể nhìn thấy riêng lẻ bằng mắt thường, nhưng có thể được nhìn thấy trong các cụm lớn trên quả và trên lá như một chất bột màu trắng. Một số loại nấm men là tác nhân gây bệnh từ nhẹ đến nguy hiểm cho người và động vật khác, đặc biệt là nấm Candida albicans, Histoplasma và Blastomyces.

Là một sinh vật đơn bào, các tế bào nấm men nhanh chóng phát triển thành các khuẩn lạc, kích thước quần thể thường tăng gấp đôi trong 75 phút đến 2 giờ. Hơn nữa, chúng là những sinh vật nhân chuẩn không thể có được nhu cầu dinh dưỡng bằng quá trình quang hợp và cần một dạng cacbon khử làm nguồn thức ăn.

Nấm men đóng một vai trò quan trọng trong công nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực thực phẩm và bia. Men bia được đặt tên từ việc sử dụng nó như một chất tạo men trong ngành sản xuất bia.

Khí cacbonic được tạo ra trong quá trình lên men Saccharomyces cerevisiae (trong bia Latinh), cũng là một tác nhân nấm men thường được sử dụng trong sản xuất bánh mì và các loại bánh nướng khác.

Chức năng của nấm đơn bào

Sinh vật đơn bào có nhiều chức năng khác nhau, mặc dù nói chung chúng cần tổng hợp tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết cho tế bào để tồn tại, vì sinh vật phải thực hiện tất cả các quá trình để tế bào hoạt động và sinh sản.

Chúng thường chịu được nhiệt độ khắc nghiệt, điều này có nghĩa là chúng có thể tồn tại ở nhiệt độ cực nóng hoặc quá lạnh.

Các loại nấm đơn bào, như nấm men và nấm mốc, đều có mục đích. Ngoài việc được sử dụng để làm các món nướng như bánh mì và trong sản xuất bia và rượu, nó còn có chức năng quan trọng là phân hủy các chất chết.

Sinh sản

Như đã nói, nấm men là sinh vật nhân thực. Chúng thường có đường kính khoảng 0,075mm (0,003 inch). Hầu hết các loại nấm men sinh sản vô tính trong quá trình nảy chồi: một vết sưng nhỏ nhô ra từ tế bào gốc, to ra, trưởng thành và rụng đi.

Một số nấm men sinh sản bằng cách phân hạch, tế bào gốc phân chia thành hai tế bào bằng nhau. Torula là một chi nấm men hoang dã, không hoàn hảo, không bao giờ hình thành bào tử hữu tính.

Môi trường sống tự nhiên

Nấm men phân tán rộng rãi trong tự nhiên với nhiều loại môi trường sống. Chúng thường được tìm thấy trên lá cây, hoa và quả cũng như trong đất.

Chúng cũng được tìm thấy trên bề mặt da và trong đường ruột của động vật máu nóng, nơi chúng có thể sống cộng sinh hoặc ký sinh.

Cái gọi là "nhiễm trùng nấm men" thường do Candida albicans gây ra. Bên cạnh tác nhân gây viêm nhiễm vùng kín, nấm Candida còn là tác nhân gây hăm tã, nấm miệng họng.

Sử dụng thương mại

Trong sản xuất thương mại, các chủng nấm men được chọn được cho ăn dung dịch muối khoáng, mật đường và amoniac. Khi ngừng phát triển, nấm men được tách ra khỏi dung dịch dinh dưỡng, rửa sạch và đóng gói.

Men làm bánh được bán dưới dạng bánh nén có chứa tinh bột hoặc sấy khô ở dạng hạt trộn với bột ngô.

Men bia và men dinh dưỡng có thể được ăn như một chất bổ sung vitamin. Men thương mại là 50% protein và là một nguồn giàu vitamin B1, B2, niacin và axit folic.

Quan tâm khoa học

Nấm men là trọng tâm nghiên cứu của các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới, và ngày nay có hàng nghìn bài báo khoa học.

Sự quan tâm này là do loài nấm đơn bào này là một sinh vật phát triển nhanh chóng trong bình và có thể dễ dàng điều khiển DNA của chúng, đồng thời cung cấp cái nhìn sâu sắc về các quá trình sinh học cơ bản của con người, bao gồm cả bệnh tật.

Hơn nữa, vì chúng là sinh vật đơn bào nên chúng rất dễ nghiên cứu và có tổ chức tế bào tương tự như tổ chức tế bào được tìm thấy ở các sinh vật bậc cao và đa bào như con người, tức là chúng có nhân và do đó là sinh vật nhân thực.

Sự tương đồng này trong tổ chức tế bào giữa nấm men và sinh vật nhân thực bậc cao chuyển thành sự tương đồng trong các quá trình tế bào cơ bản của chúng, vì vậy những khám phá về nấm men thường cung cấp manh mối trực tiếp hoặc gián tiếp về cách thức hoạt động của các quá trình sinh học trong nấm men. loài người.

Mặt khác, nấm đơn bào nhân lên nhanh chóng và dễ dàng di truyền. Ngoài ra còn có các bản đồ di truyền được xác định rõ ràng và các phương pháp cho nấm men đã cung cấp cho các nhà nghiên cứu cái nhìn đầu tiên về bộ gen và tổ chức của nó, và là đỉnh cao của các nghiên cứu di truyền có niên đại từ nửa đầu thế kỷ 20.

Trên thực tế, vì gen nấm men có trình tự DNA tương tự như gen người, thông tin mà các nhà khoa học thu được trong các nghiên cứu của họ đã cung cấp manh mối mạnh mẽ về vai trò của những gen này đối với con người.

Khám phá lịch sử

Người ta tin rằng nấm men đã được sử dụng như một vi sinh vật công nghiệp trong hàng nghìn năm và người Ai Cập cổ đại đã sử dụng quá trình lên men của nó để làm bánh mì.

Có đá mài, buồng nướng và hình vẽ của những gì được cho là tiệm bánh có niên đại hàng nghìn năm, và thậm chí các cuộc khai quật khảo cổ đã phát hiện ra những chiếc chum được cho là có tàn tích của rượu.

Theo lịch sử, những loại nấm đơn bào này lần đầu tiên được hình dung trong ống kính chất lượng cao vào khoảng năm 1680 bởi Antoni van Leeuwenhoek.

Tuy nhiên, ông cho rằng những hạt cầu này là các hạt tinh bột từ ngũ cốc được sử dụng để làm wort (chiết xuất chất lỏng được sử dụng trong sản xuất bia), chứ không phải là tế bào nấm men để lên men.

Sau đó, vào năm 1789, một nhà hóa học người Pháp tên là Antoine Lavoisier, đã đóng góp vào sự hiểu biết về các phản ứng hóa học cơ bản cần thiết để sản xuất rượu từ đường mía.

Điều này đạt được bằng cách ước tính tỷ lệ nguyên liệu ban đầu và sản phẩm (etanol và carbon dioxide) sau khi thêm bột men. Tuy nhiên, vào thời điểm đó, người ta cho rằng nấm men chỉ đơn giản là ở đó để bắt đầu phản ứng chứ không phải là yếu tố quan trọng trong suốt quá trình.

Năm 1815, nhà hóa học người Pháp Joseph-Louis Gay-Lussac, đã phát triển các phương pháp để duy trì nước nho ở trạng thái chưa lên men và phát hiện ra rằng việc đưa vào men (có chứa nấm men) là cần thiết để chuyển đổi chất chưa lên men, chứng tỏ tầm quan trọng của nấm men đối với quá trình lên men rượu.

Sau đó, Charles Cagniard de la Tour vào năm 1835, đã sử dụng kính hiển vi có công suất cao hơn để chứng minh rằng nấm men là sinh vật đơn bào và được nhân lên bằng cách nảy mầm.

Vào những năm 1850, Louis Pasteur phát hiện ra rằng đồ uống lên men là kết quả của quá trình chuyển đổi glucose thành ethanol bởi nấm men và định nghĩa quá trình lên men là "hô hấp không có không khí".

Để phát hiện zymase, Eduard Buchner vào cuối những năm 1800 đã sử dụng chất chiết xuất không có tế bào thu được bằng cách nghiền men, tập hợp các enzym thúc đẩy hoặc xúc tác quá trình lên men. Ông đã được trao giải Nobel năm 1907 cho nghiên cứu này.

Từ năm 1933 đến năm 1961, Ojvind Winge được biết đến với biệt danh "cha đẻ của di truyền nấm men", cùng với đồng nghiệp Otto Laustsen đã phát minh ra kỹ thuật vi mô men và do đó có thể điều tra di truyền.

Kể từ đó, nhiều nhà khoa học khác đã thực hiện những nghiên cứu đột phá và một số trong số họ đã được trao giải Nobel vì những khám phá quan trọng của họ, bao gồm: Tiến sĩ Leland Hartwell (2001); Tiến sĩ Roger Kornberg (2006); Các bác sĩ Elizabeth Blackburn, Carol Greider và Jack Szostak (2009), và gần đây là Bác sĩ Randy Schekman, James Rothman và Thomas Südhof (2013) và Bác sĩ Yoshinori Ohsumi (2016).

Người giới thiệu

1. Các biên tập viên của Encyclopædia Britannica (2017). Men. Encyclopædia Britannica, Inc. Lấy từ: global.britannica.com.
2. Kate G. (2015). Đơn bào hay đa bào? Vui vẻ với nấm. Được khôi phục từ: funwithfungus.weebly.com.
3. Biên tập viên của Wikipedia (2017). Sinh vật đơn bào. Wikipedia, bách khoa toàn thư miễn phí. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
4. Tham khảo Nhân viên (2016). Nấm đơn bào là gì ?. Tài liệu tham khảo. Được khôi phục từ: reference.com.
5. Barry Starr (2016). Nấm đơn bào. Đại học Stanford. Khôi phục từ: mengenome.org.