Nấm – từ sát thủ đến bạn đồng hành trong bữa tối

Theo truyền thuyết La Mã, có một câu bé độc ác thường xuyên hành hạ con cáo bằng cách buộc rơm vào đuôi con cáo rồi đốt. Thánh Robigus thấy vậy rất bất bình nên đã trừng phạt con người bằng một lời nguyền trên cây lúa mỳ - bệnh gỉ sắt - đó là một cơn ác mộng do nấm gây ra khiến mùa màng trông cứ như thể bị thiêu cháy. Nhiều thế kỷ sau đó, người La Mã vẫn tìm kiếm các phương thức làm hài lòng thần linh bằng cách lễ hiến tế động vật như những con chó hay bò không may mắn khi sinh ra mang màu lông gỉ sắt.

Robigus – Chúa tể của các loài nấm – vẫn còn rất giận dữ đối với chúng ta, nhưng ngày nay ngài cũng đang thu nhận vật hiến tế. Ở miền đông Hoa Kỳ, hàng ngàn con dơi cư trú trong hang đã bỏ mạng bởi một căn bệnh kỳ lạ do nấm gây ra – gọi là hội chứng mũi trắng. Hàng trăm ngàn, thậm chí là hàng triệu con khác, cũng đang có nguy cơ mắc căn bệnh này. Ếch và sa giông trên toàn thế giới cũng chết với số lượng lớn do một chứng rối loạn liên quan tới nấm gọi là chytridiomycosis – nấm bịt kín da của các loài động vật lưỡng cư và làm rối loạn hóa học máu. Các cánh rừng nằm dọc bờ biển miền tây và nam của vùng Bắc Mỹ đang khô héo dần bởi sự phát triển của nấm được những con bọ cánh cứng đào gỗ thông tiêm vào thân cây.

Chúng ta đã mất những cây hạt dẻ Mỹ cao sừng sững bởi bệnh tàn rụi cũng đồng thời mất đi những cây bóng mát yêu thích do căn bệnh “gỗ du Hà Lan”. Chúng ta ngược lại không thể loại bỏ nấm ra khỏi thế giới và cũng chẳng muốn thế. Nấm tạo nên một đế chế hùng mạnh với sự phân tầng bao gồm các đế chế của Animalia và Plantae – vi khuẩn và sinh vật đơn bào. Khoảng 100.000 loài nấm đã được biết đến, các nhà khoa học ước lượng rằng ít nhất còn khoảng 1.5 triệu loài nữa còn chưa được khám phá.

Nấm có mặt ở mọi nơi, trên mọi lục địa và thậm chí ở cả đại dương, trôi nổi trong không khí, bám trong đất, cư ngụ trên da chúng ta, xâm chiếm các khoang chưa dịch nhầy, và mọc tua tủa như đi hội trên những quả đào không còn tươi nữa. Mặc dù một số loài nấm gây bệnh, có thể tiêu diệt các mô sống khi chúng xâm nhập vào; nhưng đa số các loài nấm là vô hại, rất nhiều loài giữ vai trò thiết yếu đối với các dạng sống xung quanh chúng.

David J. McLaughlin – nhà nghiên cứu nấm thuộc Đại học Minnesota cho biết: “Nấm là những nhân viên phân hủy chính”, chúng hoạt động còn tích cực hơn cả vi khuẩn, sâu và giòi trong ngành công nghiệp hoại sinh.

Nấm cũng có quan hệ cộng sinh nhằm thiết lập các mối quan hệ giữa các đế chế giúp cho nấm luôn được nuôi dưỡng, đổi lại chúng phải cho đối tác “mượn” một số năng lực của chúng. Có khoảng 90% các loài thực vật trên mặt đất phải sống dựa vào một loài nấm gọi là nấm khuẩn rễ. Nấm rễ “chạm trổ” trên rễ của thực vật và sống khiêm tốn dựa trên đường lấy từ thực vật; đồng thời nấm cũng cung cấp cho thực vật các chất dinh dưỡng lấy từ đất như phospho và nitơ. Các nhà thực vật học cho rằng thực vật có thể không bao giờ đạt được bước tiến lớn trong quá trình phát triển trên mặt đất từ cách đây 500 triệu năm nếu không có sự hỗ trợ của nấm khuẩn rễ.

Nấm cũng đồng thời thúc đẩy văn hóa của con người. Để có được một ổ bánh mỳ hay một bình rượu làm mồi cho những thứ mới, chúng ta cần phải cám ơn nấm Saccharomyces – hay chính là men của những người làm bánh mỳ và những người ủ rượu bia. 

Nấm gia nhập đội quân những đế chế cổ xưa nhất và đồ sộ nhất trong thế giới sinh vật. (Ảnh: The New York Times)

Mới đây, nấm Saccharomyces được coi là một sinh vật kiểu mẫu trong phòng thí nghiệm. Nó là một phương tiện phù hợp để nghiên cứu gen hoạt động như thế nào cũng như cách thức mà các tế bào phân chia. Đồng thời nghiên cứu trên nấm cũng rẻ hơn nhiều so với tiến hành thí nghiệm trên chuột. Các tế bào nấm có sự tương đồng đến ngạc nhiên đối với các tế bào của động vật. Các nhà nghiên cứu mới đây đã xác định được rằng nấm và động vật chỉ chia tách nhau vài triệu năm sau khi cả hai tách nhánh ra khỏi thực vật.

Các đặc điểm đặc trưng của nấm có liên quan đến cách ăn và cấu trúc. Trong khi động vật ăn vào trước rồi mới tiêu hóa ở bên trong, còn nấm lại thực hiện hoàn toàn trái ngược. Sau khi bám được vào nguồn thức ăn phù hợp, chúng giải phóng enzym để bẻ gãy các chất tạo thành “món cháo” chứa đường và các amino axit, từ đó chúng có thể hấp thụ chất này qua màng bao quanh sợi nấm. Một số loài nấm có cấu tạo rất đơn giản, thậm chí chỉ là một tế bào, nhưng các loài khác có thể mọc những thể sinh sản chưa hàng tỷ giao tử tí hon có khả năng phát triển thành hàng tỷ cá thể nấm tràn trề sinh lực.

Thể sinh sản phổ biến nhất chính là mũ nấm, nó chứa các sắc tố nhiều màu ẩn chứa mục đích khó hiểu và hình dạng của chúng cũng khó hiểu nữa. Khi có đủ chỗ và thức ăn, các sợi nấm có thể phân tán trên hàng ngàn mẫu đất và tồn tại suốt nhiều thế kỷ hoặc thậm chí là nhiều thiên niên kỷ. Những cây nấm giống nhau về mặt di truyền mọc trên khắp mặt đất. Các nhà sinh học tranh cãi rằng chính vì sự đồ sộ của đế chế mà nấm đủ tiêu chuẩn để trở thành một trong những loài sinh vật cổ nhất và có quy mô lớn nhất trên trái đất.

Hầu hết các loài nấm đều thích nghi với nhiệt độ mát hoặc nhiệt độ trong các cánh rừng, vào khoảng 60-70 độ F, đó là lý do tại sao các mầm bệnh trong nấm thường phát triển trên thực vật hoặc các động vật máu lạnh như côn trùng, bò sát hay động vật lưỡng cư.

Dù thế không phải bệnh nào do nấm gây ra cũng gây chết. Dòng nấm độc hại được cho là nguyên nhân khiến số lượng lớn động vật lưỡng cư trong tự nhiên chết ngày nay có lẽ đã bị lây lan từ những con ếch được dùng trong thí nghiệm y học.

Với nhiệt độ cơ thể cao, động vật có vú và chim ít nhiễm phải các bệnh do nấm hơn, do vậy các bệnh về nấm ở các loài động vật trên cũng chỉ dừng lại ở lớp biểu bì. Dơi là động vật có vú, nhưng loài đang phải chịu đựng hội chứng mũi trắng là dơi ngủ đông trong hang. Theo nhà vi trùng học David S. Blehert, khi chúng rơi vào trạng thái lờ đờ khi ngủ đông, nhiệt độ cơ thể của chúng giảm xuống, chỉ cao hơn nhiệt độ trong hang có vài độ. David đang cộng tác với Trung tâm sức khỏe động thực vật hoang dã Hoa Kỳ thuộc Khảo sát địa chất Hoa Kỳ tại Madison, bang Wisconsin.

Tiến sĩ Blehert cho biết: “Mầm bệnh gây hội chứng mũi trắng coi những con dơi như thể chúng là những bình pho mát bị lãng quên nằm ở đằng sau tủ lạnh”. Bên cạnh đó, loài nấm gây bệnh dường như còn độc hại bất thường. “Chúng tôi nhận thấy tỷ lệ tử vong vượt quá 90% ở một số khu vực”, Blehert bổ sung.

Kể từ khi hội chứng mũi trắng được phát hiện lần đầu tiên ở miền tây Albany vào tháng 3 năm 2007, nó đã lan rộng tới các đàn dơi ở 9 khu vực và cũng đang tiếp cận các đàn dơi tập trung tới 300.000 con, tạo thành “bầy đàn của các động vật có vú ngủ đông lớn nhất trên hành tinh”. Nỗ lực ngăn chặn sự phát triển của căn bệnh, các nhà chức trách bảo vệ động thực vật hoang dã đã chặn lưu thông của con người qua các hang động, hiện đó chỉ là biện pháp duy nhất họ có được để đối phó với cơn thịnh nộ của thánh Robigus.