Nấm mốc và những khám phá kỳ lạ

Nấm mốc (fungus, molds) là vi sinh vật chân hạch, thể tản, tế bào không diệp lục, sống ký sinh, có vách tế bào cấu tạo chủ yếu là chitin và một số thành phần khác nhưng ở hàm lượng thấp. Nhóm vi sinh này có những khả năng kỳ lạ đến mức “khó tin”, tác động lớn đến môi trường và cuộc sống của con người, cả chiều tích cực lẫn tiêu cực như một số loại nấm mốc tiêu biểu dưới đây vừa được tạp chí khoa học Listverse của Mỹ cập nhật.

Penicillium chrysogenum

Xếp đầu danh sách là nấm Penicillium chrysogenum, từng được con người dùng để sản xuất thuốc kháng sinh penicillin. Thế hệ thuốc kháng sinh đầu tiên giúp nhân loại chữa được nhiều bệnh nan y như giang mai và nhiễm khuẩn Staphylococcus. Nó được phát hiện ra năm 1928 khi nhân viên trợ lý thí nghiệm của bác sĩ người Scotland, Alexander Fleming, để ngỏ cửa sổ qua đêm làm cho bào tử nấm bám lên bề mặt mẫu khuẩn Staphylococcus trên đĩa nuôi trồng Petri. Tiếp tục nghiên cứu, Alexander Fleming đã xác định được là penicillium notatum (ngày nay gọi là nấm Penicillium chrysogenum) đã bài tiết penicillin kháng sinh G vào đĩa nuôi cấy vi khuẩn. Sau khi tiến hành hàng loạt thí nghiệm trên người và động vật, Fleming đã phát hiện thấy Penicillium chrysogenum không chỉ tiêu diệt vi khuẩn mà còn làm thay đổi rất nhiều môi chất gây bệnh khác, phù hợp dùng để chữa bệnh cho con người và động vật.

Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae được xem là đồng minh thân thiện với con người, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm như làm bánh mì, sản xuất rượu cồn và là vi sinh vật được sản xuất quy mô lớn nhất trên thế giới. Nhờ vào tiến bộ của công nghệ gen nên quy trình sản xuất nấm men cũng đã được cải tiến, công dụng cũng như năng suất đã được nâng lên rõ rệt, tuy nhiên công nghệ sản xuất nấm men này tiêu tốn rất nhiều nước, đặc biệt là nước thải có hàm lượng COD và BOD rất cao nên khâu xử lý nước thải cần được đầu tư và quan tâm đúng  mức.

Neurospora crassa

Nấm Neurospora crassa có vai trò vô cùng quan trọng trong nghiên cứu khoa học, được con người sử dụng trong nghiên cứu về gen ADN. Neurospora crassa được hai nhà khoa học là Edward Tatum và George Wells Beadle sử dụng trong nghiên cứu và đoạt giải Nobel về sinh lý và y sinh năm 1958. Trong nghiên cứu của mình, hai nhà khoa học đã đem Neurospora crassa phơi ra môi trường tia X và tạo ra các đột biến. Sau đó tiến hành quan sát về sự thay đổi trong các đường chuyển hóa tạo nên bởi lỗi của các enzym đặc biệt. Điều này đã giúp hai nhà khoa học tìm ra giả thuyết “một gen - một enzym”, giả thuyết này cho rằng các gen cụ thể làm nhiệm vụ mã hóa các protein cụ thể. Đến nay Neurospora crassa đã được sử dụng khá phổ biến trong các nghiên cứu khoa học trên quy mô toàn cầu và đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc giải thích các sự kiện phân tử tham dự vào các nhịp sinh học, biểu sinh làm câm gen cũng như rất nhiều lĩnh vực khác, nhất là sinh học tế bào và lĩnh vực sinh hóa.

Aspergillus niger

Nấm Aspergillus niger vừa là đồng minh lại vừa là kẻ thù của con người, nó là thủ phạm lật đổ lĩnh vực sản xuất chanh của Italia. Được sử dụng trong ngành công nghiệp sản xuất sirô ngô có hàm lượng đường fructose cao. Sản xuất acid citric quy mô thương mại bắt đầu từ năm 1890 phụ thuộc chủ yếu vào lĩnh vực trồng các loại quả chua của Italia, nhưng vào năm 1917 khi nhà khoa học thực phẩm người Mỹ, James Curries phát hiện thấy một dòng nấm mốc có tên là Aspergillus niger thì việc sản xuất acid citric của thế giới mới nở rộ. Hai năm sau, hãng Pfizer bắt đầu triển khai công nghệ này để sản xuất đại trà và đến năm 1929 hãng Citriqua Belge tiếp tục ứng dụng và cải tiến công nghệ. Chính trào lưu này đã vô tình “lật đổ” ngành trồng chanh của Italia.

Nấm Aspergillus niger.

Trametes versicolor

Nấm Trametes versicolor, tên gọi cũ Coriolus versicolor hay Polyporus versicolor, người Việt gọi là nấm vân chi đen. Thành phần hóa chất có trong loại nấm Trametes versicolor có tác dụng hỗ trợ cho việc điều trị bệnh ung thư. Đặc biệt là tăng cường công năng tác dụng các loại thuốc ung thư mà người bệnh đang dùng và không để lại những phản ứng phụ như thuốc Tây. Gần đây, các nhà khoa học còn phát hiện thấy loại nấm này có các thành phần kháng HIV.

Nấm Trametes versicolor.

Cordyceps sinensis

Cordyceps sinensis khi ký sinh trên các ấu trùng của các loài sâu thuộc chi Thiarodes được gọi là đông trùng hạ thảo, dược liệu quý được sử dụng trong y học cổ truyền một số quốc gia châu  Á. Khi nấm Cordyceps tấn công vật chủ, các hệ sợi nấm xâm chiếm, thay thế các mô của vật chủ. Các nang nấm này chứa các bào tử dạng sợi, thông thường vỡ ra thành các mảnh và gây lây nhiễm. Một vài loài của Cordyceps sinensis có chứa các thành phần mang tính sinh học và dược học cao như cyclosporin, một loại dược chất hữu ích trong cấy ghép nội tạng cơ thể người bởi nó có tác dụng kìm hãm hệ miễn dịch hay thuốc ngăn chặn miễn dịch.

Khắc Nam

 (Theo Listverse, 5/2013)