Phân loại nấm men

Thuật ngữ Nấm men (yeast, levure) chỉ là tên chung để chỉ nhóm vi nấm thường có cấu tạo đơn bào và thường sinh sôi nảy nở bằng phương pháp nẩy chồi (budding). Nấm men không thuộc về một taxon phân loại nào nhất định, chúng có thể thuộc ngành Nấm túi (Ascomycota) hoặc ngành Nấm đảm (Basidiomycota).

Nảy chồi là cách sinh sản vô tính điển hình của nấm men. Khi đó thành tế bào mở ra để tạo ra một chồi (bud). Chồi phát triển thành tế bào con và có thể tách khỏi tế bào mẹ ngay từ khi còn nhỏ hoặc cũng có thể vẫn không tách ra ngay cả khi lớn bằng tế bào mẹ. Nhiều khi nhiều thế hệ vẫn dính vào một tế bào đầu tiên nẩy chồi và tạo thành một cành nhiều nhánh tế bào trong giống như cây xương rồng. Chồi có thể mọc ra theo bất kỳ hướng nào (nẩy chồi đa cực- multilateral budding) hoặc chỉ nẩy chồi ở hai cực (nẩy chồi theo hai cực- Bipolar budding) hoặc chỉ nảy chồi ở một cực nhất định (nẩy chồi theo một cực – monopolar budding). Nấm men còn có hình thức sinh sản phân cắt như vi khuẩn. Có thể hình thành một hay vài vách ngăn để phân cắt tế bào mẹ thành những tế bào phân cắt (fission cells). Điển hình cho kiểu phân cắt này là các nấm men thuộc chi Schizosaccharomyces. Ở một số nấm men thuộc ngành Nấm đảm, có thể sinh ra dạng bào tử có cuống nhỏ (sterigmatoconidia) hoặc bào tử bắn (ballistoconidia hay ballistospore). Bào tử có cuống nhỏ thường gặp ở các chi nấm men Fellomyces, Kockovaella và Sterigmatomyces, khi đó chồi sinh ra trên một nhánh nhỏ và tách ra khi nhánh bị gẫy. Bào tử bắn được sinh ra trên một gai nhọn của tế bào nấm men và bị bắn ra phí đối diện khi thành thục. Nếu cấy các nấm men sinh bào tử bắn thành hình zich zắc trên thạch nghiêng  hoặc trên đĩa Petri thì sau một thời gian nuôi cấy sẽ thấy xuất hiện trên thành ống nghiệm hoặc nắp đĩa Petri có một hình zích zắc khác được hình thành bởi các bào tử bắn lên. Bào tử bắn là đặc điểm của nấm men thuộc các chi Bensingtonia,Bullera, Deoszegia, Kockovaella, Sporobolomyces.... Một số nấm men còn có một hình thức sinh sản vô tính nữa, đó là việc hình thành các bào tử đốt (arthroconidia hay arthrospore). Khi đó sẽ hình thành các vách ngăn ở đầu các nấm men dạng sợi, sau đó tách ra thành các bào tử đốt. Loại này gặp ở các nấm men thuộc cả hai ngành: Nấm túi và Nấm đảm. Thường gặp nhất là ở các chi nấm men Galactomyces, Dipodascus (dạng vô tính là Geotrichum) và Trichosporon. Nấm men còn có thể tạo thành dạng tản (thallus) dưới dạng khuẩn ty (sợi nấm- hyphae) hay  khuẩn ty giả (giả sợi nấm – pseudohyphae).

Dạng sinh sản hữu tính ở nấm men là dạng các bào tử túi (ascospore) được sinh ra từ các túi (asci). Có thể xảy ra sự tiếp hợp (conjugation) giữa hai tế bào nấm men tách rời hoặc giữa tế bào mẹ và chồi. Còn có cả sự biến nạp trực tiếp trong 1 tế bào sinh dưỡng (vegetative cell), tế bào này biến thành túi không qua tiếp hợp (unconjugated ascus). Thường trong mỗi túi có 4 hay đôi khi có 8 bào tử túi. Trong một số trường hợp lại chỉ có 1-2 bào tử túi. Bào tử túi ở chi Saccharomyces có dạng hình cầu, hình bầu dục; ở chi Hanseniaspora và loài Hansenula anomala  có dạng hình mũ ; ở loài Hansenula saturnus bào tử túi có dạng  quả xoài giữa có vành đai như dạng Sao Thổ. Một số bào tử túi có dạng kéo dài hay hình xoắn…Bề mặt bào tử túi có thể nhẵn nhụi, có thể xù xì hoặc có gai… Bào tử màng dày (hay bào tử áo- chlamydospore) là dạng bào tử giúp nấm men vượt qua được điều kiện khó khăn của ngoại cảnh, chứ không phải là hình thức sinh sản. Một số nấm men còn có thể sinh vỏ nhày.

Bên cạnh rất nhiều nấm men có ích như là các loại nấm men dùng để sản xuất rượu trắng, rượu vang, bia, làm nở bột mỳ, tạo sinh khối giàu protein và vitamin, sản xuất enzym, sản xuất acid citric từ khí thiên nhiên, sản xuất riboflavin (vitamin B2)… còn có những loại nấm men có thể gây bệnh.

 

      

 

N= nhân; M= ty thể; Va= không bào; ER= mạng lưới nội chất; Ves= bào nang

       

 

 

          

Nảy chồi

 

 

Vỏ nhày ở nấm men

 

Một vài loài nấm men gây bệnh ở người:

 

Để phân loại nấm men người ta phải tiến hành nghiên cứu các đặc điểm sau đây:

          *Đặc điểm hình thái: tế bào, khuẩn lạc, kiểu nẩy chồi, các dạng bào tử vô tính và hữu tính, khuẩn ty và khuẩn ty giả...

          *Đặc điểm sinh lý và sinh hoá:

                   - Lên men 13 loại đường

                   - Đồng hóa 46 nguồn carbon. Có thể dùng bộ kít chẩn đoán nhanh ID 32C (Bio Mérieux SA, Marchy-l’Étoile…)

                   - Tính chống chịu với 0,01%  hoặc 0,1% cycloheximide (có thể bao gồm trong bộ kit ID 32C).

                   - Đồng hoá 6 nguồn nitơ: nitrate, nitrite, ethylnamine hydrochloride, L-lyzine, cadaverine dihydrochloride, creatine

                   - Sinh trưởng khi thiếu hụt một số vitamin (myo-Inositol, calcium pantothenate, biotin, thiamine hydrochloride, pyridoxin hydrochloride, niacin, folic acid, p-aminobenzoic acid.

                   - Sinh trưởng tại các nhiệt độ khác nhau: 25, 30, 35, 37, 42⁰C.

                   - Tạo thành tinh bột.

                   - Sản sinh acid từ glucoz

                   - Thủy phân Urê

                   - Phân giải Arbutin

                   - Phân giải lipid

                   - Năng lực sản sinh sắc tố

                   - Sinh trưởng trên môi trường chứa 50% và 60% glucoza

                   - Hóa lỏng gelatine

                   -Phản ứng với Diazonium Blue B

                    - Phát triển trên môi trường chứa acid acetic 1%

Để xác định loài mới còn cần phân tích thành phần  acid béo của tế bào, thành phần đường trong tế bào, phân tích hệ coenzyme Q, tỷ lệ G+C, đặc tính huyết thanh miễn dịch, giải trình tự ADN và lai ADN...