Исследовательская работа «Целебные свойства фитонцидов и их влияние на развитие плесневых грибов».

Слет научных обществ учащихся

образовательных учреждений общего и дополнительного образования

города Нижневартовска в 2018 -2019 учебном году

Научно-исследовательская работа

Секция 4. Биология. Экология. Биосфера и проблемы Земли.

Исследовательская работа

«Целебные свойства фитонцидов и их влияние на развитие плесневых грибов».

Автор:	Демяненко Софья Денисовна, ученица 5-В класса. Муниципальная средняя общеобразовательная школа №31 с углубленным изучением предметов художественно-эстетического профиля
Руководитель:	Снегирёва Ольга Романовна, учитель биологии. Муниципальная средняя общеобразовательная школа №31 с углубленным изучением предметов художественно-эстетического профиля

г. Нижневартовск, 2019г.

                                                             Содержание.

Введение. 3

Основная часть. 5

1.Теоретическая часть. 5

1.1.  Объект исследования: 5

1.2. Вред, наносимый грибом: 5

1.3. Кто такие фитонциды. 6

1.4.  Фитонциды на подоконнике. 6

2. Практическая часть. 9

2.1.  Выращивание плесневого гриба. 9

2.2. Приготовление микропрепарата плесневого гриба. 9

2.3. Исследование действия фитонцидов комнатных растений на гриб. 9

Заключение. 11

Список литературы. 12

Приложение

«Целебные свойства фитонцидов и их влияние на развитие плесневых грибов».

Демяненко Софья Денисовна.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя  школа № 31 с углубленным изучением предметов художественно-эстетического профиля».

5-В класс.

Введение

                                                               Нашу планету населяет большое количество

      живых организмов, они исчезают, видоизменяются

                                                              или зарождаются новые. Плесень относится к

                 одним из этих организмов.

                                                                                                                              Владимир Даль.

   Изучая на уроки биологии тему «Грибы», я узнала, что древние гетеротрофные организмы, занимающие особое место в системе живой природы могут быть как микроскопически малыми так, и достигать нескольких метров. Поселяются на растениях, животных, человеке или мертвых органических останках. Их роль в биоценозах и агроценозах велика и разнообразна. В цепи питания они являются редуцентами – организмами, питающимися мертвыми органическими останками. В то же время они вызывают болезни растений, из-за которых ежегодно снижается урожай, выращиваемого человеком, на корню и столько же при хранении, когда заготовленные овощи, фрукты и другие продукты питания плесневеют и гниют. Это служит причиной тяжелых пищевых отравлений. Плесневый гриб может появляться на стенах в квартире, что также принесет вред здоровью человека [2, c 312-313].

   Вспомнив ранее изученную тему о растениях, что голосеменные растения выделяют фитонциды, уничтожающие болезнетворные микроорганизмы и помогают человеку.

Гипотеза: Возможно, ли бороться с плесенью используя комнатные растения.

Цель: Изучить влияние фитонцидов выделяемыми комнатными растениями на плесень приносящую вред человеку.

Объект исследования: плесневый гриб -  Мукор.

 Предмет исследования: физиологические особенности плесневого гриба под влиянием фитонцидов комнатных растений.                                         

Задачи:

1. Изучить литературу по проблеме исследования.

2. Вырастить плесневый гриб.

3. Изучить строение мицелия гриба под микроскопом.

4. Исследовать действие отдельных видов фитонцидных растений на рост и развитие плесневого гриба.

5. Сделать выводы.

6. Разработать рекомендации, использования фитонцидных свойств комнатных растений.

   Актуальность темы: Тема актуальна тем, что здоровью человека всегда уделялось большое внимание. Употребление пищи зараженной плесенью может привести к серьезным проблемам. Токсины, попавшие в организм со спорами гриба по воздуху, могут долгое время не оказывать вреда и не проявляться.  Однако именно споры, прорастая в грибы могут быть причиной различных заболеваний человека.

   Научная новизна: изучив другие работы на тему «Плесневые грибы», мы пришли к выводу, что в предыдущих работах проверяли рост плесневого гриба с использованием фитонцидов чеснока, лука, лимона, апельсина, хрена. В нашей работе мы решили использовать комнатные растения, а также дать рекомендации, позволяющие снизить рост плесени в помещении и распространения заболеваний, вызываемых этим грибом. В данной работе также можно найти правила ухода за комнатными растениями.

  Практическая значимость: материал работы может быть использован на занятиях по экологии, биологии, внеклассных занятия, а также мои исследования помогут школьникам повысить свою биологическую грамотность.

Основная часть.

1.Теоретическая часть.

1.1.  Объект исследования:

Морфологические и физиологические особенности плесневого гриба –Мукора.

Класс – Зигомицеты

Порядок – Мукоральные

Семейство – Мукоровые

Род – Мукор

Вид – Мукор головчатый

      Му́кор, также белая плесень —  относится к низшим плесневым грибам.

     Тело мукора состоит из разветвленной многоядерной грибницы, по виду напоминающей белый пушок. На грибнице развиваются черные головки на ножках с тысячами спор.  Колонии быстрорастущие, хорошо спороносящие.  Гифы бледно - желтого цвета. Спорангии шаровидные, прозрачные (фотография № 1, см. приложение №1).                                                                  

     Для питания грибу мукору необходим кислород, высокая влажность, тепло. Темное место. Белая плесень по способу питания относят к сапротрофам (извлекает питательные вещества из мертвого органического материала).

    Размножается гриб при помощи спор, которые созревают в его головках (спорангиях), участками грибницы [3, с. 58,61]

1.2. Вред, наносимый грибом:

  Споры гриба попадают в организм человека воздушным путем при вдыхании. Гриб может вызвать у человека заболевание, которое называется мукоромикоз, аллергию. Чаще всего это заболевание возникает у людей с пониженным иммунитетом.  

  Гриб поражает кожу, роговицу глаза, наружное ухо, легкие.  Может вызывать тромбоз сосудов, менингит.

   При поедании плесени случайно с продуктами питания, произойдет пищевое отравление организма, что служит причиной интоксикации. [1, с.41]

1.3. Кто такие фитонциды.

  Фитонциды – вещества, выделяемые растениями и способные уничтожать болезнетворные бактерии, вирусы, микроскопические грибки, простейших, очищать воздух.

   Фитонцидные свойства растений были открыты советским биологом в 1929 году Б.П. Токиным, который измельчая листья разных растений, смешивал их с водой где находились простейшие и наблюдал под микроскопом за действием простейших.

   Практически все растения выделяют летучие фитонциды для защиты от болезней и повышения собственного иммунитета. Выделяясь в воздух, одни фитонциды могут действовать на расстоянии, другие при непосредственном контакте с возбудителями. У каждых видов растений количество выделяемых фитонцидов разное. Также их количество зависит от разных факторов: влажности, температуры, времени суток. При низкой температуре и высокой влажности фитонциды мало выделяются. Рано утром и вечером их активность снижается. Рекордсменами по выделению «биологического оружия», являются: Голосеменные, Лилейные (лук, чеснок), Рутовые (апельсин, лимон, лайм).

1.4.  Фитонциды на подоконнике.

Спатифиллум.

Родина: тропики Америка.

Цветение: декабрь-март.

   Цветок этого растения напоминает лист-покрывало белого цвета. Вскоре покрывало зеленеет. К свету растение не требовательно, лучше растут в тени. Очень любит удобрения любого типа, подкармливать можно круглый год. Поливать лучше теплой водой [5, с. 121].  Несмотря на то, что это растение украсит дом, еще заберёт споры плесени из воздуха (фотография № 1, см. приложение №2).

Алоэ.

Родина: Южная Африка.

Цветение: цветет крайне редко.

   Алоэ – распространённое растение. Выносливое, хорошо размножается, сок обладает обеззараживающим действием. Светолюбивое растение. Любит солнечные места. Подкармливают каждый месяц. В зимнее время полив уменьшают. В летний период полив обильный, через 2-3 часа воду из поддона лишнюю сливают [5, с. 130].

(фотография № 2, см. приложение №2).

Бегония тигровая.

Родина: тропики, субтропики Азии, Африки, Америки.

   Впервые бегонии были обнаружены и описаны французским монахом в XVII в. Во время экспедиции на о. Гаити. А названо растение в честь губернатора Санто-Доминго Мишеля Бигона.

   Листья небольшие, расцветка листьев, напоминает окраску тигра. Цветет бегония тигровая гроздью розовых цветков. Не любит прямых солнечных лучей. На солнце листья выгорают и становятся бледными. Поливать раз в неделю, умеренно, размножается листовым черенком [5, с. 229].

(фотография № 3, см. приложение №2).

Каланхоэ (бриофюллюмом).

Родина: Африка, Мадагаскар.

Цветение: весной.

   Все каланхоэ предпочитают яркий свет, поэтому их не следует затенять от солнца. Поливают умеренно, дать высохнуть земле. Зимой полив уменьшают. Каждые 2 недели вносят минеральные удобрения. Летом выносить на открытый воздух. Размножать можно листовыми и вырученными черенками. Для того чтобы растение долго и обильно цвело в зимний период им необходимо в течении 2 месяцев создать режим короткого дня (т.е.  на 12 часов закрывать от света) [5, с. 278].

   Сок каланхоэ обладает противовоспалительным, антибактериальным, ранозаживляющим действием. Фитоциды способствую уменьшению количества инфекций, вызванных бактериями, спор грибов и даже вирусов (фотография № 4, см. приложение №2).

Крассула (толстянка).

Родина: Южная Америка.

Цветение: в культуре редко.

  Дерево имеет мясистые листья, в которых накапливаются питательные вещества. Дерево относится к группе суккулентов поэтому может долгое время находиться без воды т.к. накапливает воду в листьях. Размножается листовыми черенками. Полив летом 1раз в неделю. Зимой можно даже 1 раз в месяц. Любит солнечные стороны [5.с. 281].

 (фотография № 5, см. приложение №2).

Пеларгония (герань).

Родина: Южная Африка.

Цветение: с весны до осени.

   Герань душистая представляет собой разветвленное растение с опушенными листьями с двух сторон, волоски выделяют душистые эфирные масла. Поэтому при прикосновении к листьям мы чувствуем приятный запах [5, с.332].

   Фитонциды, выделяемые геранью, борются с анаэробными бактериями, такими, как стафилококки и стрептококки, которые вызывают различные заболевания человека.

   Растение не прихотливое, размножается черенками (фотография № 6, см. приложение №2).

2. Практическая часть.

2.1.  Выращивание плесневого гриба.

Ход работы:

1.      Для роста гриба был выбран хлеб для ход-дога, производитель фирма «Гурман».

Мы выбрали обычный хлеб, а не кондитерские изделия, потому что в сладких изделиях могут быть консерванты для долгого хранения. Обычный хлеб быстрее покроется плесенью

Хлеб разломили до мякоти, смочили водой, поместили в полиэтиленовый пакет и поместили в темное теплое место (создали все необходимые условия для роста гриба).

Результаты эксперимента: на 3 сутки появилась плесень в виде белого пушка (фотография № 1, см. приложение 3). Плесень постепенно с каждым днем увеличивалась в размерах, покрывая хлеб.   Спустя еще несколько суток появится зеленый налет, затем плесень стала чернеть. При появлении плесени также появился неприятный запах.  (фотография №2, см приложение № 3).

Вывод: плесень чернеет, следует, появляются споры в спорангиях [4, с. 92]

2.2. Приготовление микропрепарата плесневого гриба.

Ход работы:

1.      На предметное стекло   пипеткой капнули каплю воды. Препаровальной иглой с хлеба тонким слоем взяли кусочек плесени, поместили на предметное стекло.

Закрыли покровным стеклом и удалили ватным диском лишнюю воду.

2.      Настроили микроскоп с начало на малом увеличении 4Х и рассмотрели плесень, а затем на 10Х. На увеличении 40Х все расплывалось.

Результат эксперимента: гифы гриба без перегородок желтоватого цвета с прозрачными головками (фотография № 3, см. приложение № 3).

Вывод: по морфологическому критерию – это плесневый гриб - Мукор.

2.3. Исследование действия фитонцидов комнатных растений на гриб.

Ход работы:

1.       В обработанные в кипятке чашки Петри, положили одинаковые кусочки хлеба с плесенью вместе с листьями комнатных растений. Поместили чашки Петри в шкаф, который расположен возле батареи (фотография № 1, см. приложение 4). В течение недели каждый день в одно и тоже время наблюдали за ростом гриба.

Результаты наблюдения:

Название растения.	1 сутки	2 сутки	3 сутки	4 сутки	5 сутки	6 сутки	7 сутки
Каланхоэ	_	В области плесени появились капельки воды.	Капельки воды исчезли.	_	_	_	Хлеб с плесенью засох.
Бегония	_	_	_	_	Плесень начала расти.	+	+
Герань	_	_	Появились маленькие круги плесени.	Плесневые круги стали больше.	+	+	+
Толстянка	_	_	_	_	На хлебных кусочках увеличение плесени.	+	+
Алоэ	-	-	-	-	-	-	-
Спатифиллум	_	_	Появились маленькие круги плесени.	Листья стали засыхать и количество плесени увеличилось.	Листья засохли.	+	+

Знак (+) – рост плесени.

Знак (-) –изменений нет.

Вывод: Из таблицы видно, что в чашке Петри с Алоэ и Каланхоэ рост плесени прекратился, лучше всех и быстрее развитие происходит с листьями Спатифиллума и Герани. Следует, что Алоэ и Каланхоэ обладают большей фитонцидной активностью. Бегония и Толстянка им немного уступают т.к. плесень продолжила рост на 5 сутки (фотография № 2 см. приложение № 4)

            Заключение.

      В результате проделанных опытов я убедилась, что фитонциды, выделяемые комнатными растениями, замедляют процесс образования плесневых грибов, следовательно, данные комнатные растения, могут использоваться для профилактики образования плесени. А так как они пагубно влияют на грибы, значит могут оказывать действие на бактерии, вирусы и использоваться для профилактики заболеваемости человека.  

    Я предлагаю следующие рекомендации:

1.      Выращивать дома и в школе растения с высокой фитонцидной активностью т. к. фитонциды – биологически активные вещества, оказывающие противогрибковое действие.

2.      Т.к. для роста плесени необходимыми условиями являются влага, тепло, отсутствие прямых солнечных лучей, то необходимо проветривание помещения, просушка вещей.

3.      Для сохранения хлебобулочных изделий, можно в хлебницу периодически класть листья   рекомендуемых растений или сок этих растений.

4.       Считаю, что выдвинутая мною гипотеза о том, что растения, выделяющие фитонциды, задерживают развитие плесневых грибов, подтвердилась.

   В дальнейшем времени мне бы хотелось продолжить исследования, а именно: исследовать разные виды мучных изделий на консерванты, которые способствуют долгому хранению продукта с использованием гриба – Мукора.

            Список литературы.

1. Билай В.И. Микроорганизмы -  возбудители болезней растений / Билай В.И.;  Гвоздяк Р. И.; Скрипаль  И. Г.  и др.; Под ред. Билай В.И. – Киев: Наук. думка, 1988. – 552 с.

2. Богданова Т. Л., Солодова Е.А. Биология: Справочное пособие для старшеклассников и поступающих в вузы. – М: АСТ – ПРЕСС ШКОЛА. 2002. -816 с.

3. Пономарева И.Н. Биология: 5 класс: учебник для учащихся общеобразовательных организаций / И.Н. Пономарева, И. В. Николаев, О.А. Корнилова; под ред. И.Н. Пономаревой. – М.: Вентана-Граф. 2015.-128 с.

4. Смирнов И.А. Тайны микробиологии / И.А. Смирнов, М.В. Евсенко // Царство грибов: руководство для родителей и руководителей микробиологических кружков / Под ред. Д.М. Жилина. – М.: МГИУ. – 2009.

5. Чуб В.В., Лезина К.Д. Полная энциклопедия комнатных растений. – М.: Изд-во ЭКСМО – Пресс, 2002. – 416 с.  

Ссылки.

1.      http://greendom.net/articles/342-phitoncid.html

2.      http://fb.ru/article/188837/plesen-na-hlebe-foto-kak-ee-vyirastit-v-domashnih-usloviyah.