Bổ sung 3 loài thuộc chi Xylaria cho khu hệ nấm túi Việt Nam

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE Natural Sci., 2012, Vol. 57, No. 3, pp. 148-154 BỔ SUNG 3 LOÀI THUỘC CHI Xylaria CHO KHU HỆ NẤM TÚI VIỆT NAM Dương Minh Lam(∗) và Đỗ Đức Quế Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Trần Huyền Trang Trường Đại học Vinh, Nghệ An (∗)E-mail: duong.minhlam@gmail.com Tóm tắt. Trên thế giới, chi Xylaria có khoảng 300 loài trong tổng số 3050 loài thuộc các chi khác nhau trong họ Xylariaceace. ở Việt Nam, số loài Xylaria được ghi nhận mới chỉ dừng lại ở con số 37. Trong quá trình nghiên cứu các mẫu nấm túi thu được tại Vườn quốc gia Cúc Phương, chúng tôi đã phát hiện 3 loài Xylaria lutea Beeli, Xylaria allantoidea (Berk.) Fr. và Xylaria laevis Loyd chưa có trong danh lục các loài đã tìm thấy ở Việt Nam. Bài báo này ghi nhận thêm 3 loài nấm với miêu tả chi tiết, đưa tổng số loài trong chi Xylaria được tìm thấy ở Việt Nam lên 40 loài. Từ khóa: Xylaria, Xylariaceae, Vườn quốc gia Cúc Phương, 1. Mở đầu Xylaria là chi lớn nhất và có hình thái phức tạp, đa dạng trong họ Xylariaceae, bộ Xylariales, ngành nấm túi (Ascomycota), giới nấm (Fungi) [2]. Phần lớn các loài Xylaria được tìm thấy trên gỗ mục, có vai trò sinh thái to lớn. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, dựa trên những thành tựu nghiên cứu ADN, nhiều loài Xylaria mới được tìm thấy sống cộng sinh với thực vật và có vai trò tăng cường sự sinh trưởng, kháng bệnh cho thực vật chủ [1, 7]. Hiện nay, có hơn 300 loài Xylaria đã được miêu tả và được chấp nhận bởi các nhà nấm học. Trong những năm gần đây, song song với những nghiên cứu về đa dạng của Xylaria, nhiều nghiên cứu xác định đặc điểm sinh học quí của các loài trong chi này như chất chống ung thư, chống nấm, chống virut, chống oxi hoá, chống viêm,. . . cũng được tiến hành [5]. Các kết quả nghiên cứu này phần nào thể hiện được Xylaria không chỉ đa dạng về thành phần loài mà còn là nguồn gen rất quí cho nghiên cứu cơ bản và ứng dụng. Việt Nam là một đất nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với điều kiện sinh thái rất thích hợp để khu hệ nấm phong phú và đa dạng. Tại Việt Nam, khác với các nghiên cứu về đa dạng động - thực vật đã có một lịch sử lâu dài, thì các 148 Bổ sung 3 loài thuộc chi Xylaria cho khu hệ nấm túi Việt Nam nghiên cứu về đa dạng nấm còn lẻ tẻ và rời rạc, đặc biệt là các nghiên cứu về nấm túi. Trong đó số lượng nấm túi chi Xylaria được phát hiện mới chỉ dừng lại là 37 loài, khoảng 10% so với số loài được chấp nhận trên toàn thế giới. Chính vì vậy, việc nghiên cứu đa dạng nấm túi nói chung và chi Xylaria nói riêng nhằm xác định thành phần loài bổ sung cho danh mục khu hệ nấm Việt Nam, đánh giá tính đa dạng sinh học, xác định loài mới, loài đặc hữu ở Việt Nam là thật sự cần thiết, có ý nghĩa rất lớn trong việc bảo tồn đa dạng sinh vật tại Việt Nam và trên thế giới; cũng như cung cấp số liệu cho các ngành khoa học khác. Trong khuôn khổ công trình này, chúng tôi công bố 3 loài Xylaria thu được từ Vườn quốc gia Cúc Phương và là các loài mới được ghi nhận lần đầu tiên tại Việt Nam. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu Đối tượng: các mẫu nấm túi chi Xylaria, họ Xylariceae thu được tại Vườn quốc gia Cúc Phương. Phương pháp: các phương pháp nghiên cứu hình thái, giải phẩu hiển vi và đặc điểm hóa học của mẫu nghiên cứu trong quá trình phân tích và định loài. Các đặc điểm hình thái cần thiết cho quá trình định loại là đặc điểm cơ chất, chất nền, thể quả, túi bào tử và bào tử túi. Đây là phương pháp truyền thống được sử dụng trên thế giới và ở Việt Nam từ trước đến nay trong nghiên cứu phân loại Xylaria [4, 8]. 2.2. Kết quả và thảo luận Kết quả nghiên cứu, phân tích và so sánh đặc điểm đặc trưng của các mẫu nghiên cứu với các loài nấm Xylaria đã được tìm thấy và miêu tả ở Việt Nam cho thấy các loài được miêu tả dưới đây sở hữu các đặc điểm đặc trưng riêng, không trùng lặp với bất kỳ loài nào trong số 37 loài đã được công bố tại Việt Nam [6, 9]. Ba loài nấm được xác định là mới ghi nhận lần đầu tiên tại Việt Nam là Xylaria lutea Beeli, Xylaria allantoidea (Berk.) Fr. và Xylaria laevis Lloyd. Kết quả nghiên cứu này đã đưa tổng số loài Xylaria hiện biết ở Việt Nam là 40. Dưới đây là đặc điểm miêu tả chi tiết của các loài nấm nghiên cứu. 2.2.1. Loài Xylaria lutea Beeli Mẫu nấm trong nghiên cứu thuộc loài này là mẫu nấm CP 2.54. Địa điểm thu mẫu: ở tọa độ 20021’N-105035’E, trên độ cao 313 m so với mực nước biển, trong Vườn quốc gia Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình. Thời gian thu mẫu: 26/06/2010. Môi trường sống: trên thân gỗ đang phân hủy, trong điều kiện ánh sáng vừa phải, gần lối đi trong rừng, độ ẩm không quá cao. Chất nền hình chùy, kích thước 32 - 60 mm chiều dài x 2 - 6 mm chiều rộng, bản chất cứng, đỉnh hữu tính. Mô bên trong chất nền màu trắng đến vàng nhạt, 149 Dương Minh Lam, Đỗ Đức Quế và Trần Huyền Trang rỗng ở trong (đường kính 880 - 990 µm). Bề mặt chất nền màu đen, xù xì, có rãnh sâu, phản ứng màu với KOH 10% cho màu vàng chanh xỉn nhạt. Hình 1. Đặc điểm hình thái loài Xylaria lutea (mẫu nấm CP 2.54) a. Chất nền; b. Bề mặt chất nền; c. Lát cắt ngang chất nền; d. Túi bào tử; e. Túi bào tử và cấu trúc thể đỉnh (mũi tên); f, g. Bào tử đơn với rãnh mầm (mũi tên); Tỷ lệ: b = 1 mm, c = 550 µm; d, e = 20 µm; f,g = 16 µm Thể quả (Perithecium) dạng chai, có màu vàng khi non, màu đen khi già, hình trứng đến gần cầu; kích thước 154 - 550 µm x 220 - 550 µm. Túi bào tử hình trụ, một lớp vỏ, trong suốt, chứa 8 bào tử; kích thước phần mang bào tử dài 120 - 140 µm. Đỉnh túi bắt màu xanh đậm với thuốc nhuộm Melzer’s (J+), hình trụ 2,5 - 3,5 µm chiều rộng x 6 - 7 µm chiều dài (Hình 1.e). Bào tử túi hình elip không đều, màu nâu nhạt đến màu nâu đậm, có hay không có các giọt mỡ màu xanh lơ (Hình 1.g); kích thước 19 - 21,5 µm chiều dài x 6 - 7,5 µm chiều rộng; có rãnh mầm sát về phía cạnh dẹt của bào tử (Hình 1.f), kéo dài khoảng 2/3 chiều dài bào tử, không có phản ứng tách vỏ trong KOH 10 %. 2.2.2. Loài Xylaria allantoidea (Berk.) Fr. Mẫu nấm trong nghiên cứu thuộc loài này là mẫu nấm CP 2.50. Địa điểm thu mẫu: ở tọa độ 20017’N-105040’ E, trên độ cao 313 m so với mực nước biển, trong Vườn Quốc gia Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình. Thời gian thu mẫu: 26 /06/2010. Môi trường sống: trên thân gỗ đang phân hủy, trong điều kiện đủ ánh sáng, độ ẩm cao. Chất nền hình chùy có phần sát cơ chất và phần đỉnh hơi thon, kích thước 35 150 Bổ sung 3 loài thuộc chi Xylaria cho khu hệ nấm túi Việt Nam - 40 mm chiều dài x 17 - 20 mm chiều rộng. Bề mặt chất nền màu nâu, có các vân đen, các nhú miệng lồi lên màu đen. Mô bên trong chất nền màu đen, xốp, rỗng. Chất nền có bản chất cứng giòn, dạng cacbon, không có phản ứng màu với KOH 10%. Thể quả dạng chai, màu đen, hình trứng, kích thước 330 - 660 µm chiều dài x 220 - 550 µm chiều rộng. Các thể quả sắp xếp tương đối xít, nằm sát vỏ chất nền. Mô bên trong chất nền màu đen, cứng giòn. Túi bào tử hình trụ, chứa 8 bào tử, vỏ đơn trong suốt với tổng chiều dài 156 - 168 µm, phần cấu trúc mang bào tử dài 76 - 84 µm, phần cuống không mang bào tử dài 80 - 84 µm. Cấu trúc đỉnh túi bào tử bắt mầu xanh đậm với thuốc nhuộm Melzer’s (J+), có hình trụ hơi mở rộng ở phía đỉnh, kích thước 3 µm chiều dài x 2 µm chiều rộng (Hình 2.e). Hình 2. Đặc điểm hình thái loài Xylaria allantoidea (mẫu nấm CP 2.50) a. Chất nền; b. Bề mặt chất nền; c. Lát cắt ngang chất nền; d. Bào tử túi có rãnh mầm (mũi tên); e. Túi bào tử và cấu trúc thể đỉnh (mũi tên); Tỷ lệ: a = 10 mm; b, c = 300 µm; d, e = 7 µm Bào tử túi hình elip không đều, một phía hơi phẳng, màu nâu nhạt đến nâu đậm có chút ít màu xanh, đơn bào, có hay không có hạt dự trữ, kích thước 11 - 12 µm chiều dài x 4 - 4,5 µm chiều rộng; có rãnh mầm ở giữa, kéo dài hết chiều dài của bào tử (Hình 2.d), không có phản ứng tách vỏ trong dung dịch KOH 10%. So với loài gốc công bố trên thế giới, Xylaria allantoidea của mẫu nghiên cứu có kích thước bào tử đồng đều và nhỉnh hơn chút ít (nằm trong giới hạn của loài). Điều này có thể xảy ra vì kích thước bào tử của loài gốc được đo ở các tuổi từ non tới già, với số lượng lớn, trong khi mẫu nấm trong nghiên cứu này thu được đã trưởng thành, các bào tử ổn định về kích thước. Tất cả các đặc điểm về cơ chất, chất nền, đặc điểm thể quả, lỗ miệng, hình dạng, kích thước túi bào tử, hình dạng, kích thước của thể đỉnh, đặc điểm hình dạng, màu sắc và chiều dài bào tử của loài nghiên cứu đều trùng khớp với loài gốc. Loài này đã được phát hiện tại Mỹ, Braxin, Đài Loan [1, 3, 4] và là loài mới của Việt Nam được phát hiện lần đầu tiên trong nghiên cứu này. 151 Dương Minh Lam, Đỗ Đức Quế và Trần Huyền Trang 2.2.3. Loài Xylaria laevis Lloyd Mẫu nấm trong nghiên cứu thuộc loài này là mẫu nấm CP 3.52 Địa điểm thu mẫu: ở tọa độ 20021’N-105035’E, trên độ cao 319 m so với mực nước biển, trong Vườn Quốc gia Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình. Thời gian thu mẫu: 06/09/2010. Môi trường sống : trên thân gỗ đang phân hủy, trong điều kiện đủ ánh sáng, độ ẩm cao. Chất nền màu nâu đen, mọc đơn độc, không phân nhánh, toàn bộ chất nền có kích thước 30 - 40 mm chiều dài x 2 - 4 mm chiều rộng. Phần hữu tính hình chùy, bản chất cacbonat. Đỉnh chất nền hữu tính, đỉnh tù. Cuống chất nền được xác định rõ với chiều dài từ 0,8 - 1,5 cm, bề mặt nhẵn. Mô bên trong chất nền từ đỉnh đến 1/2 chiều dài chất nền đặc, màu trắng; 1/2 phần sau chất nền có rãnh giữa. Bề mặt chất nền xù xì như gỗ già có các nhú gai nhỏ, đường kính khoảng 110 µm không có phản ứng màu với KOH 10%. Thể quả hình cầu, kích thước 330 - 440 µm, xếp xít nhau ngay dưới lớp vỏ ngoài của chất nền và sát phần rãnh ở giữa của chất nền. Túi bào tử hình trụ, chứa 8 bào tử, vỏ đơn trong suốt với tổng chiều dài 120 - 125 µm, phần cấu trúc mang bào tử dài 58 - 60 µm, phần cuống không mang bào tử dài 60 - 65 µm. Cấu trúc đỉnh túi bào tử bắt mầu với thuốc nhuộm Melzer’s (J+) hình trụ, kích thước khoảng 1 - 1,5 µm chiều cao x 1 - 2 µm chiều rộng (Hình 3.e). Bào tử túi hình elip không đều với một cạnh gần thẳng, màu nâu nhạt đến nâu đậm, có hay không có 2 - 3 hạt dự trữ, kích thước 7 - 9 µm chiều dài x 4 - 5 µm chiều rộng; rãnh mầm dễ thấy, thẳng, ở giữa, kéo dài gần hết chiều dài bào tử (Hình 3.d); không có phản ứng tách vỏ với dung dịch KOH 10%. Hình 3. Đặc điểm hình thái loài Xylaria laevis (mẫu nấm CP 3.52) a. Chất nền; b. Bề mặt chất nền; c. Lát cắt dọc chất nền; d. Bào tử túi và rãnh mầm (mũi tên); e. Túi bào tử và cấu trúc thể đỉnh (mũi tên); Tỷ lệ: a = 8 mm; b = 0,5 mm; c = 2 mm; d = 5 µm; e = 10 µm Xylaria laevis được miêu tả ở đây có các đặc điểm về so sánh hoàn toàn trùng khớp với các đặc điểm được Lloyd miêu tả. Điểm cần chú ý khi phân loại loài này là nó rất dễ bị nhầm với loài Xylaria badia bởi các đặc điểm của bào tử tương đồng. 152 Bổ sung 3 loài thuộc chi Xylaria cho khu hệ nấm túi Việt Nam Điểm khác biệt giữa hai loài này là kích thước của bào tử (xem khóa phân loại ở dưới). Loài Xylaria laevis đã được tìm thấy ở Pháp, Thái Lan, Đài Loan, Bỉ. Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên loài này được ghi nhận ở Việt Nam. Dựa trên các đặc điểm hình thái miêu tả, chúng tôi nhận thấy rằng: 3 loài được miêu tả ở trên đều thuộc nhóm cubensis với một số đặc trưng chung như chất nền hình chùy, hình trụ hoặc hình cầu, có đỉnh hữu tính (mang các thể quả), có bản chất cacbon (cứng, ròn) và thường rỗng bên trong khi già, khô. Trong số 31 loài được tìm thấy ở Việt Nam trong các nghiên cứu trước có 2 loài thuộc nhóm cubensis là Xylaria badia và X. dealbata. Với 3 loài được miêu tả trong nghiên cứu này (Xylaria lutea, X. allantoidea và X. laevis) số loài thuộc nhóm Xylaria cubensis ở Việt Nam được nâng lên 5 loài. Để tạo điều kiện thuận lợi cho các nghiên cứu tiếp theo, chúng tôi đã xây dựng khóa định loại cho 5 loài hiện biết thuộc nhóm này như sau: Khóa định loại 5 loài thuộc nhóm cubensis của chi Xylaria đã biết ở Việt Nam Các loài thuộc nhóm cubensis có chung một số đặc điểm sau: Chất nền có đỉnh hữu tính, tạo thành góc tù; cuống chất nền ngắn, to. Chất nền có thể hình trụ, hình chùy hoặc hình cầu; thường rỗng khi khô, dạng cacbon. 1. Kích thước bào tử lớn hơn 12 µm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1. Kích thước bào tử nhỏ hơn 12 µm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2. Bào tử có kích thước 19 - 23.5 x 6.5 - 7.5 µm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .X. lutea 2. Bào tử gần như đen với 2 đầu nhọn, kích thước 26.5 - 32 × 7.5 - 9 µm. . . . . .X. dealbata 2. Rãnh mầm dễ thấy hoặc khó thấy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3. Rãnh mầm ngắn, bào tử có kích thước 9 - 10 × 3.5 - 4 µm. . . . . . . . . . . . . . . X. badia 3. Bào tử nhỏ có rãnh mầm dài hết chiều dài bào tử. . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4. Bào tử nâu nhạt tới nâu đậm, rãnh mầm dài, dễ thấy, hai đầu bào tử nhỏ tròn tới nhọn, kích thước bào tử 9 - 10.5 × 4 - 5 µm.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .X. laevis 4. Bào tử nâu nhạt tới nâu đậm, hai đầu thon, kích thước bào tử 10 - 12 × 3,5 - 4 (- 4,5) µm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .X. allantoidea Lời cảm ơn: Kết quả nghiên cứu này được hỗ trợ kinh phí từ đề tài nghiên cứu cấp Bộ Giáo dục và Đào tạo giai đoạn 2010-2011, mã số B2010-17-245. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] H.M. Hsieh., R.R. Lin., M.J. Fang., Rogers, J.D., J. Fournier, C. Lechat, M.J. Yu, 2010. Phylogenetic status of Xylaria subgenus Pseudoxylaria among taxa of 153 Dương Minh Lam, Đỗ Đức Quế và Trần Huyền Trang the subfamily Xylarioideae (Xylariaceae) and phylogeny of the taxa involved in the subfamily. Molecular Phylogenetics and Evolution. Vol. 54, pp. 957-969. [2] H.T. Lumbsch., S.M. Huhndorf, 2007. Notes on ascomycete systematics, Nos. 4408 - 4750. Myconet. Vol. 13, pp. 59 - 99. [3] J.D. Lodge, S. Cantrell, 1995. Fungal communities in wet tropical forests: vari- ation in time and space. Canadian Journal of Botany. Vol. 73S, pp. 1391-1398. [4] J.D. Rogers, 1984.Xylaria cubensis and its anmorph Xylocoremium flabelliforme, Xylaria allantoidea and Xylaria poitei in continental United States. Mycologia. Vol. 76, pp. 912 - 923. [5] L.E. Petrini., O. Petrini, 1985. Xylariaceous fungi as endophytes. Sydowia. Vol. 38, pp. 216 - 234. [6] Ngô Anh, Trần Thị Thúy, 2010. Đa dạng các taxon và yếu tố địa lý cấu thành khu hệ nấm lớn Thừa Thiên Huế. Hội bảo vệ thiên nhiên và môi trường Việt Nam. [7] O. Petrini., L.E. Petrini., K. Rodrigues, 1995. Xylariaceous endophytes: an ex- ercise in biodiversity. Fitopatologia Brasileira. Vol. 20, pp. 531-539. [8] S. Martin, J. Rogers, 1993. Kretzschmaria, Leprieuria and Poronia in Mexico. Mycotaxon. Vol. 48: pp. 179-191. [9] Trịnh Tam Kiệt, Đặng Vũ Thị Thanh và Hà Minh Trung, 2001. Danh mục các loài thực vật Việt Nam. Nxb Nông Nghiệp, tr. 66-103. ABSTRACT Three new Xylaria species add to the Fungal flora of Vietnam While there are about 300 species of the Xylaria genus, only 37 of them have been found in Viet Nam. During the study of Ascomycetes fungi in Cuc Phuong National Park, we found and described three species that had never been recorded in Viet- nam. They are Xylaria lutea Beeli, X. allantoidea (Berk.) Fr. and X. laevis Lloyd, belonging to the cubensis group. Theses species are so-called common species that are found in Brazil, Taiwan, Costa Rica, France, Thailand, Belgium and the United States of America. In this paper, these three species that are now added to the list of fungal species in Vietnam are described in detail. A short key of the 5 species of the cubensis group found in Vietnam is provided. 154