MYCELIUM: LOẠI, ĐẶC ĐIỂM, CHỨC NĂNG VÀ SỬ DỤNG - SINH HỌC - 2025

Mycelium là tên được đặt cho bộ phận sinh dưỡng của nấm. Các cơ thể sinh dưỡng này được tạo thành từ các sợi đa bào gọi là sợi nấm, giống như những sợi chỉ dài, vì chúng chỉ phát triển theo ngọn.

Những sợi nấm này, và do đó là sợi nấm, có thể phát triển hơn 1 mm mỗi giờ. Sợi nấm có thể phát triển trong đất và trên nhiều giá thể khác. Sợi nấm có thể rất nhỏ hoặc rất lớn.

Hình ảnh hiển vi của sợi nấm. Ảnh của: Bob Blaylock - Tác phẩm riêng, CC BY-SA 3.0. Được lấy và biên tập từ commons.wikimedia.org

Ở phía đông Oregon, một sợi nấm được tìm thấy có phần mở rộng ước tính tương đương với 1.665 sân bóng đá và tuổi của nó được ước tính là khoảng 2.200 năm tuổi.

Các sợi nấm của nấm sợi được tạo thành từ các sợi nấm liên kết với nhau, mọc theo đỉnh và phân nhánh dưới dạng nhánh. Trong vòng đời của nấm, một bào tử sẽ nảy mầm trong một sợi nấm tương đồng.

Sợi nấm được tạo thành từ các sợi nấm đơn bội. Một số sợi nấm đơn bội có thể kết hợp thành từng cặp để tạo thành sợi nấm đơn bội binucleate, được gọi là sinh vật nhân sơ. Các sợi nấm này có thể hình thành quả thể.

Các loại

Sợi nấm sinh dưỡng

Nó có nhiệm vụ hấp thụ chất dinh dưỡng, phát triển đi xuống và xuyên qua giá thể bị phân hủy để thực hiện chức năng của nó. Nó có một sự trao đổi chất cao. Sợi nấm của nó có khả năng thẩm thấu cao hấp thụ các chất hòa tan trong môi trường.

Điều này được thực hiện trong hai giai đoạn. Sợi nấm tiết ra các enzym trên hoặc vào nguồn thức ăn. Chức năng của các enzym này là phá vỡ các polyme sinh học thành các đơn vị nhỏ hơn.

Những đơn vị này, được gọi là monome, được sợi nấm hấp thụ thông qua sự khuếch tán và vận chuyển tích cực được tạo điều kiện.

Sợi nấm sinh sản

Sợi nấm này phát triển về phía bề mặt bên ngoài của môi trường và chịu trách nhiệm hình thành các cấu trúc sinh sản (endosporites). Nó có xu hướng thông thoáng.

Chức năng của nó là hỗ trợ sự phát triển của bào tử. Các sợi nấm sinh sản phát triển trong các lĩnh vực mà chất dinh dưỡng đã bị cạn kiệt. Điều này cho phép nấm mà bào tử của nó có thể rời khỏi nơi đó để xâm nhập vào các môi trường giàu chất dinh dưỡng hơn.

Một số đặc điểm của sợi nấm

Do hình thức sinh trưởng của sợi nấm, vùng ngoại vi của sợi nấm được hình thành bởi các sợi nấm sinh dưỡng, còn non, lớn nhanh và hoạt động trao đổi chất cao.

Về phía trung tâm của khuẩn lạc, sợi nấm già hơn. Môi trường nơi nó phát triển thường nghèo dinh dưỡng. Trong khu vực này, các sợi nấm sinh sản có nhiều khả năng phát triển hơn.

Sự phát triển của sợi nấm có xu hướng hình tròn do sự phân nhánh và đan chéo của các sợi nấm. Đặc điểm này là biểu hiện của sự hiện diện của nấm.

Nó có thể được quan sát thấy trong các tổn thương da người, lá cây và quả thối với sự phát triển vòng tròn như vậy. Cái gọi là vòng phù thủy cũng là bằng chứng của loại hình phát triển này.

Sợi nấm và thực vật

Nấm rễ hình thành cộng sinh với khoảng 80% cây trồng trên cạn. Những loại nấm này có thể phát triển ở bên trong hoặc bên ngoài tế bào vỏ não của cây mà chúng sinh sống.

Sợi nấm đóng vai trò bổ trợ cho rễ cây trong việc lấy chất dinh dưỡng. Ngoài ra, cây trồng có lợi bằng cách tăng khả năng hấp thụ phốt pho và có khả năng chống lại một số mầm bệnh.

Các lợi ích khác của hiệp hội là tăng khả năng chống chịu với các điều kiện căng thẳng phi sinh học, cải thiện chất lượng đất và tăng khả năng cố định nitơ.

Bằng chứng cho điều này là sự gia tăng tính đa dạng và năng suất của thực vật trong môi trường mà các loại nấm này phát triển.

Hạch nấm

Hạch nấm là cấu trúc được phát triển bởi một số loại nấm cho phép chúng tồn tại trong thời kỳ môi trường khắc nghiệt. Chúng là những khối sợi nấm nhỏ hoặc cứng. Chúng chứa thức ăn dự trữ.

Ở một số loài nấm, hạch nấm rụng và có thể nằm im cho đến khi điều kiện môi trường thuận lợi cho sự phát triển của sợi nấm mới.

Hạch nấm ở tai lúa mạch. Lấy từ commons.wikimedia.org

Tầm quan trọng của sợi nấm

Sợi nấm có tầm quan trọng sống còn đối với các hệ sinh thái trên cạn và dưới nước do vai trò của nó trong việc phân hủy vật chất thực vật. Đóng góp vào phần hữu cơ của đất.

Nó tạo điều kiện cho sự cố định nitơ trong đất, và sự phát triển của nó giải phóng carbon dioxide vào khí quyển. Nó cũng làm tăng năng suất và sức đề kháng của cây trồng, là nguồn thức ăn quan trọng cho nhiều loài động vật không xương sống trong đất.

Sợi nấm có thể hoạt động như một chất kết dính đất trong cây rừng trong quá trình chặt hạ. Nó giữ cho đất ở đúng vị trí và ngăn không cho đất bị rửa trôi trong khi các cây thân gỗ mới được hình thành.

Các ứng dụng

Xử lý sinh học

Một trong những chức năng chính của nấm trong hệ sinh thái là phân hủy các hợp chất hữu cơ. Sợi nấm tiết ra các enzym và axit ngoại bào có khả năng phân hủy lignin và cellulose.

Đây là những hợp chất hữu cơ được tạo thành từ các chuỗi carbon và hydro dài, có cấu trúc tương tự như nhiều chất ô nhiễm hữu cơ. Do đó, một số loài nấm có khả năng sử dụng các sản phẩm dầu mỏ và một số loại thuốc trừ sâu làm nguồn cacbon.

Do đó, chúng có khả năng loại bỏ các chất gây ô nhiễm này khỏi chất nền nơi chúng phát triển. Một số tác giả gọi đây là loại xử lý vi sinh xử lý vi sinh.

Lọc sinh học

Các thảm sợi nấm đã được cho là có tiềm năng như các bộ lọc sinh học. Sợi nấm có chức năng như màng lọc, lọc vi sinh vật và các chất ô nhiễm hóa học và sinh học từ đất và nước.

Ngoài ra, sợi nấm làm giảm dòng chảy của các hạt, giảm xói mòn. Các sợi mỏng của sợi nấm không chỉ bẫy các chất gây ô nhiễm mà còn thường tiêu hóa chúng. Loại lọc sinh học này còn được gọi là vi lọc.

Nhựa sinh học

Các hợp chất sợi nấm là một phần của mạng lưới sợi nấm dạng sợi. Chúng sử dụng phương pháp tăng trưởng sinh học để chuyển đổi chất thải hữu cơ chi phí thấp thành các vật liệu thân thiện với môi trường và hiệu quả kinh tế.

Chúng thường được đặc trưng như bọt loại polyme và được sử dụng chủ yếu cho các ứng dụng xây dựng và đóng gói. Tuy nhiên, một số ứng dụng tiềm năng cho các hợp chất này đã được đề xuất.

Các ứng dụng tiềm năng bao gồm bộ giảm âm, polyme siêu thấm, giấy, hàng dệt, các thành phần cấu trúc và điện tử.

Ủ

Ủ phân là một quá trình biến đổi chất hữu cơ để thu được một loại phân bón tự nhiên gọi là phân trộn. Nấm rất cần thiết cho quá trình ủ phân.

Những sinh vật này phá vỡ các hợp chất nguyên liệu thô như lignin, điều mà nhiều vi sinh vật ủ phân khác không làm được. Làm phân trộn có thể làm giảm đáng kể lượng chất thải rắn đi đến các bãi chôn lấp.

Người giới thiệu

1. M. Jones, T. Huynh, C. Dekiwadia, F. Daver, S. John (2017). Vật liệu tổng hợp sợi nấm: xem xét các đặc điểm kỹ thuật và động học tăng trưởng. Tạp chí Bionanoscience.
2. AA Meharg (2001). Tiềm năng sử dụng các liên kết nấm rễ trong xử lý sinh học đất. Tại GM Gadd. Nấm trong Biorremediation. Nhà xuất bản Đại học Cambridge. Vương quốc Anh.
3. Sợi nấm. Trên Wikipedia. Khôi phục từ en.wikipedia.org
4. CJ Rhodes (2014). Mycoremediation (xử lý sinh học bằng nấm) - trồng nấm để làm sạch trái đất. Đặc điểm hóa học và sinh khả dụng.
5. Xơ cứng. Trên Wikipedia. Khôi phục từ en.wikipedia.org.
6. P. Stamets (2005). Sợi nấm đang chạy. Làm thế nào nấm có thể giúp cứu thế giới. Có Báo chí Tốc độ. Newyork.