Проект по биологии "Эти удивительные фитонциды"
1
ПРОЕКТ
«Эти удивительные фитонциды»
Россия
Тюменская область
Ханты-мансийский автономный округ - ЮГРА
город Лангепас
Автор: Масалов Егор Сергеевич
Лангепасское городское муниципальное
автономное общеобразовательное учреждение
«Гимназия №6», 6 «б» класс
Научный руководитель:
Верменко Галина Евгеньевна
учитель биологии
Лангепасское городское муниципальное
автономное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №5»
2
Оглавление
1.Введение ____________________________________________ стр. 2
1.1.Актуальность исследования____________________________ стр. 2
1.2.Гипотеза , цель и задачи исследования ___________________ стр. 2-3
1.3.Информационный анализ и методы исследования__________ стр. 3-5
2 Основная часть_________________________________________ стр. 5
2.1. Фитонциды и фитонцидные растения ____________________ стр. 5-8
2.3.Условия выделения растениями фитонцидов ______________ стр. 8-9
2.4. Результаты исследования_______________________________ стр. 9-13
3. Заключительная часть___________________________________ стр.13
3.1.Выводы и предложения_________________________________ стр.13
3.2. Планы на будущее_____________________________________ стр. 13-14
4.Список использованной литературы ________________________ стр. 14
5. Приложение к проекту____________________________________ стр.15
3
1.Введение.
1.1. Актуальность исследования. Наступила осень. С чем у меня ассоциируется осеннее
время. Конечно изменениями в природе. Прекрасные зеленые пейзажи заменились на
золотые. На улице нет удручающей жары, свежо, идут теплые дожди. Скоро наступит
зима и череда праздников, которых нет в другое время года. Зима приносит много снега,
катание на санках, коньках. Ко всей этой радости примешивается и неприятные
воспоминания о простуде, таблетках, кашле и головной боли. Осень, начало зимы и
весны это пик развития простудных заболеваний человека.
В эти периоды человеку не хватает витаминов и поэтому резко повышается процент
острых респираторных (простудных) заболеваний: от банального насморка до тяжелых
форм гриппа. Начинаются походы в аптеку и трата денежных средств на лечение и
профилактику этих заболеваний.
Мы обучаемся в школе нового типа, где используются здоровьесберегающие
технологии, но нельзя сказать, что среди наших обучающихся снизился уровень
заболеваемости ОРЗ и другими заболеваниями.
Несмотря на просторные, хорошо вентилируемые помещения, комфортную
температуру внутри – большой поток людей вызывает активный рост и размножение
патогенных бактерий.
Регулируя температуру, влажность, освещенность и соблюдая санитарно-
гигиенические нормы, остановить размножение бактерий достаточно сложно. В течение
дня возникает необходимость дополнительной защиты организма при контакте с
патогенными бактериями, так как иммунная система очень уязвима во время
температурных перепадов.
В силу физиологических особенностей клеток микроорганизмов и их
способности постоянно мутировать, организму человека сложно быстро выработать
иммунную реакцию.
Для предотвращения заболевания необходимо максимально снизить вероятность
проникновения болезнетворных микроорганизмов через покровы и слизистые оболочки
тела.
1.2. Гипотеза, цель и задачи исследования. Одной из мер профилактики заболеваний в
нашей семье стало активное употребление осенью, зимой и весной в пищу чеснок и лук.
Они защищают от гриппа и других простудных заболеваний. Возбудителями простудных
заболеваний являются микроорганизмы, и мы решили проверить, действительно ли
растения, а точнее вещества, которые в них содержатся – фитонциды, могут подавить
развитие микроорганизмов, тем самым предотвратить простудные заболевания.
Гипотеза исследования: существует мнение, что если использовать лечебные
свойства растений, содержащие фитонциды, то можно избежать острых респираторных
заболеваний в осенний, зимний и весенний период, т.к. фитонциды подавляют рост и
развитие болезнетворных микроорганизмов.
Цель. Исследовать влияние фитонцидных свойств лука и чеснока на развитие
микроорганизмов и возможности использования этих свойств для борьбы с
простудными заболеваниями человека.
Задачи исследования:
1.Из различных информационных источников получить сведения о фитонцидах и влиянии
их на микроорганизмы.
4
2. Изучить методики определения влияния фитонцидов на жизнедеятельность
микроорганизмов.
3.Опытным путем выявить влияние фитонцидных экстрактов из различных растений на
рост и развитие бактерий.
4. Предложить способы сохранения здоровья человека, используя свойства фитонцидных
растений.
1.3. Информационный анализ и методы исследования. Для выполнения проекта нами
были использованы следующие методы: информационный анализ, наблюдение,
эксперимент. Для проведения экспериментальной части нами использовались методики:
обнаружения наличия в воздухе микроорганизмов, посев бактерий в чашки Петри, посев
бактерий в пробирках на «косяках» и выделение фитонцидных экстрактов из различных
растений или их частей.
В 1928 г. студент Московского университета, Борис Токин наблюдал под
микроскопом интересную картину: когда он на предметное стекло наносил кашицу из
растертого чеснока, а рядом - капельку воды, в которой плавали инфузории, то в течение
нескольких минут эти простейшие организмы погибали. Он провел опыты с другими
растениями и убедился, что многие из них, как и чеснок, способны на расстоянии угнетать
бактерии. Это явление Токин объяснил тем, что многие растения в целях самозащиты
выделяют специальные летучие противомикробные вещества. Дальнейшие опыты
показали, что летучие фракции - лишь первая линия химической обороны растения, а
вторая, более мощная - тканевые соки. Так, смешивание тканевого сока лука, чеснока или
хрена с суспензией бактерий вызывало быструю, нередко мгновенную гибель последних.
Образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или
подавляющие рост и развитие бактерий, грибов и простейших, Борис Токин
назвал фитонцидами (от греч. phyton – растение и лат. caedo – убиваю). Люди давно
заметили, что некоторые растения обладают антимикробными свойствами. [6]
В Древнем Риме чеснок входил в обязательный рацион легионеров, т.к., по мнению
римлян, кроме целебных свойств он обладал способностью придавать воинам силу и
мужество. В Египте на строительство пирамид сгоняли тысячи рабов, которым ежедневно
давали лук и чеснок, чтобы они не болели. Древние греки, а также славяне в древние и
средние века считали чеснок незаменимым средством против укусов ядовитых змей.
Более 800 лет назад Низами Гянджеви писал об использовании чеснока как лечебного
средства при желудочно-кишечных заболеваниях и заболеваниях полости рта, а лука - при
воспалении миндалин в горле. Он рекомендовал также употреблять вареный лук при
язвенных процессах. Ли Шенчжень, живший в XVI в., описал целебное действие чеснока,
лука и других растений.[3]
Фитонциды одних растений убивают микробы (т.е. обладают бактерицидными
свойствами), а других - только задерживают рост и размножение микроорганизмов (т.е.
обладают бактериостатическим действием). Практически все растения проявляют
противомикробную активность, различия будут лишь в степени ее выраженности.
Микробам труднее адаптироваться к действию фитонцидов высших растений, чем к
антибиотикам, полученным из микроскопических грибов. Это важный факт,
свидетельствующий о перспективности использования фитонцидных препаратов, для
профилактики и лечения заболеваний. [5]
5
Летучие фитонциды вызывают разнообразные изменения клетки бактерии:
подавляют дыхание, растворяют и разрушают поверхностные слои и составные части
протоплазмы. Действие ряда фитонцидов обусловлено их способностью к окислению. В
результате жизнедеятельности растений в окружающей среде увеличивается количество
озона, который легко распадается на молекулярный и атмосферный кислород. Последний,
соединяясь с водой, образует перекись водорода, которая обладает антисептическими
свойствами. Таким образом, очевидно, что фитонциды являются эффективными
биологическими антисептиками.[7]
Ознакомившись с литературными источниками и проанализировав методики
выращивания колоний микроорганизмов, мы попытаемся решить эту, достаточно
актуальную проблему – возможность снижения влияния микроорганизмов на здоровье
человека.
Для выполнения практической части проекта мы определили место поведения
эксперимента. Мы выбрали мою квартиру. Исследовали самые наиболее часто
используемые фитонцидные растения в быту, это лук и чеснок. Одна из важнейших
особенностей фитонцидов – специфичность их действия. Даже в микроскопических дозах
они могут задерживать рост и размножение одних микроорганизмов, стимулировать рост
других и играть существенную роль в регулировании состава микрофлоры воздуха, почвы
и воды. Для проведения экспериментальной части нами были использованы
общепринятые методики выращивания бактерий в микробиологии.[1]
Прежде чем непосредственно приступить к изучению влияния фитонцидов на
жизнедеятельность бактерий, необходимо изучить на практике их строение, процессы
жизнедеятельности, рост колоний и распространение. Из такого рода деятельности и
состоял первый этап работы.
Для определения количества бактерий в комнате была использована методика
обнаружение наличия в воздухе микроорганизмов. Воздушная среда малопригодна для
размножения микробов из-за отсутствия в ней питательных веществ, наличия
губительных для многих бактерий солнечных лучей и т.п. Поэтому загрязненность
микроорганизмами воздушной среды обычно относительно невелика. Однако, воздух
мест скопления людей, характеризуется повышенной запыленностью. Именно пылевая
частица, как правило, является благоприятной средой для жизнедеятельности
микроорганизмов и их колоний. В атмосферном воздухе обнаруживается до 383 видов
бактерий и 28 родов микроскопических грибов, что обусловлено многообразием
источников воздушного загрязнения, которыми являются человек, дикие и домашние
животные, растительные организмы, почвенный покров. Далеко не все микроорганизмы
являются патогенными. Микробы имеют свойство размножаться при попадании в
питательную среду, причем из одного микроорганизма, при определенных условиях,
вырастает одна колония, в которой могут быть многие тысячи микробов. Такая колония
хорошо видна невооруженным глазом. Процесс роста колонии микроорганизмов
называется инкубацией. Нами были использованы следующее оборудование. Чашки
Петри с крышками и стерильными питательными средами – 3 шт.
Материалы: питательные среды. Питательная среда приготавливается заблаговременно
(нами питательные среды были взяты в городской санэпидстанции).
Ход работы:
• Пронумеровала чашки Петри (№1, №2, №3).
6
• Чашку №1 открыли и оставили открытой на 5 минут в комнате утром, после чего
закрыли ее крышкой.
• Чашку №2 открыли и оставили открытой на 5 минут вечером в комнате, после чего
закрыли крышкой.
• Чашки №1, №2, №3 (контрольную) оставили при комнатной температуре на 3-7
суток для инкубации.
• Наблюдали за числом и ростом колоний микроорганизмов в чашках Петри в
течение 7 дней инкубации. Наблюдения фиксировали в таблице:
• Подсчитали число колоний, выросших на питательной среде в каждой чашке
Петри.
• Определили площадь дна (S, см
3
) чашки Петри, в которой находится питательная
среда, по формуле:
• Вычислили среднее количество микроорганизмов в воздухе комнаты утром и
вечером.
Следующим этапом были проведены опыты на определение влияние фитонцидных
экстрактов из различных растений на рост и развитие бактерий.[2]
Посев бактерий в чашки Петри. Для проведения этого опыта приготовили несколько
чашек Петри с культурными средами. Произвели посев бактерий, находящихся в воздухе
помещения. Оставили чашки для культивации. Через двое суток произвели анализ.
Посев бактерий в пробирках на «косяках». Для проведения этого опыта мы заготовили
несколько пробирок с застывшими культурными средами под углом - «косяки».
Произвели перепосев культур микроорганизмов в пробирки. Пробирки герметично
закрыли ватными тампонами, во избежание самозаражения. Пробирки оставили на
инкубацию.
Выделение фитонцидных экстрактов из различных растений или их частей.
Получили экстракты чеснока и лука. Произвели непосредственное влияние отдельно
взятых экстрактов растений на колонию микроорганизмов в отдельной пробирке –
«косяке». Для этого вату с фитонцидным экстрактом поместили пинцетом возле горлышка
пробирки, а сами пробирки плотно закрыли. Каждую пробирку пронумеровали, сделали
необходимые записи. Одну пробирку оставляли для контроля, чтобы можно было
сравнить и отследить появившиеся изменения в результате влияния активных веществ. На
основании проделанных опытов получили результат, сделали выводы и предложения.
2. Основная часть.
2.1.Фитонциды и фитонцидные растения. Столетиями люди пытались украсить и
обустроить свои жилища с помощью растений. В современном шумном, стремительном и
загрязнённом мире роль растений возросла многократно. Особенно велика она в холодном
климате, где человек большую часть своего времени проводит в помещениях и лишён
возможности общения с живой природой. В этих условиях нормальное развитие и
здоровье детей во многом зависят от качества среды обитания домашних помещений –
школ, детсадов и т. д. Защищаясь от пыли и шума, современные помещения становятся
все более герметичными и концентрация потенциально опасных веществ в них
увеличивается.
7
Снижение факторов риска можно достичь средствами озеленения. Любой
растительный организм в процессе своей жизнедеятельности вырабатывает вещества
различной химической природы, в том числе и те, которые помогают в борьбе с
болезнетворными микроорганизмами, способствуют выработке у растений иммунитета
против различных заболеваний. К таким веществам относятся фитонциды - биологически
активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие не только различных
микроорганизмов, но и паразитических червей, насекомых - переносчиков и возбудителей
инфекционных заболеваний. Они выделяются как неповрежденными, так и механически
разрушенными растительными тканями.
Фитонциды - термин, предложенный Б.П. Токиным для обозначения класса летучих
веществ, выделяемых растениями, обладающих антимикробными свойствами. Он
заметил, что пищевые продукты, приготовленные на восточных базарах, порой в
совершенно антисанитарных условиях, почему-то не вызывают вспышек инфекционных
заболеваний. Б. Токин предположил, что обилие восточных пряностей каким-то образом
предохраняет продукты от порчи, а людей - от заражения кишечными инфекциями. Он
исследовал вещества, содержащиеся в пряностях, и обнаружил, что значительный
антисептический эффект вызывают именно летучие компоненты. Эти "летучие яды
растений" он предложил назвать фитонцидами.
Характерными представителями фитонцидов являются эфирные масла,
извлекаемые из растительного сырья промышленными методами, - но также и другие
летучие компоненты растений, которые практически невозможно собрать в заметных
количествах. Эти фитонциды обычно называют "наивными антимикробными веществами
растений". [8]
Фитонциды растений были обнаружены в 1928-1930 гг. Одними из первых
исследователей фитонцидов были Б.П. Токин, А.Г. Филатов и А.Е. Тебякина. Эти
исследователи доказали, что некоторые вещества, содержащиеся в пищевых растениях,
обладают мощными фитонцидными свойствами по отношению к болезнетворным для
человека бактериям.
Расцвет в области изучения фитонцидов приходится на 1950-1980 гг. В эти годы в
СССР были проведены обширные исследования антивирусного, противобактериального,
иммуннотропного и др. эффектов веществ, выделенных из растений при помощи
экстракции и др. методов.
Фитонциды были обнаружены во всех растениях. Например, бактерицидные
вещества, убивающие многие бактерии, обнаружены в чесноке, хрене, алоэ, некоторых
водорослях. Фитонциды (около 50 видов растений) способны убивать одноклеточные
8
организмы. Фитонциды разных растений имеют различный химический состав. Одни
растения вырабатывают летучие фитонциды, другие - нелетучие. Фитонциды одних
растений обладают бактерицидными свойствами, т.е. могут убивать бактерии, фитонциды
других растений лишь задерживают рост и размножение микроорганизмов, но не убивают
их. Фитонциды защищают и человека от многих заболеваний, улучшают его самочувствие
и работоспособность.
Активными продуцентами летучих веществ являются многие древесные и
кустарниковые растения: сосна, ель, эвкалипт, черемуха обыкновенная, орех грецкий,
абрикос, полынь, розмарин. Травянистые растения - шалфей, анис, мята перечная и др.
Из фитонцидов высших и низших растений в настоящее время получены многие
антибиотики, обладающие различной антимикробной активностью: из чеснока - аллицин,
из шалфея лекарственного - сальвин, из зверобоя - иманин, из чистотела - сагвинарин, из
хлопчатника - госсипол и т.д.
Фитонциды - один из многих факторов, влияющих на микрофлору воздуха. Воздух
закрытых помещений насыщен микроорганизмами, в том числе и болезнетворными. Для
оздоровления воздушной среды применяют комнатные цветочные растения, многие из
которых обладают высокой фитонцидной активностью. Это различные виды рода
бегония, герань, хлорофитум, лимон, алое и др. Вот почему при подборе цветов для
озеленения помещений необходимо учитывать не только их декоративность, но и
фитонцидные свойства. Как утверждают ученые, комнатные цветы и растения отлично
выполняют роль психотерапевтов и экологов. В большинстве своем растения
"подпитывают" нас. В городах, где мало "зеленых друзей", люди чувствуют себя
дискомфортно и рвутся "на природу". Врачи тоже настоятельно рекомендуют больше
бывать за городом, гулять в лесу. Именно там легче всего избавиться от хандры.
Наши предки интуитивно чувствовали, что комнатные растения и цветы нужны
человеку для поддержания здоровья. Современные панельные дома из железобетона не
экологичны. Один из существенных их недостатков - низкая влажность воздуха в
помещениях с центральным отоплением. Она составляет всего 20-30% - почти как в
пустыне или полупустыне. В этом случае на помощь может прийти уникальные растения -
циперус, филодендрон, монстера. К тому же эти растения украшают интерьер: у них
крупные листья необычной формы, замечательная пестрая или однотонная окраска.
Целая группа растений обладает фитонцидными свойствами. Воздух, обедненный
фитонцидами, буквально кишит микробами. Фитонциды выделяют практически все
растения. Дело в количестве, в концентрации. Это касается привычных и, казалось бы,
9
чисто декоративных комнатных растений. Кактусы (это достаточно широко известно)
выделяют летучие вещества, защищают от излучений телевизора и компьютера.
Другое широко распространенное растение, которое выделяет биологически
активные вещества - это комнатная герань, или пеларгония. Вот почему этот цветок
рекомендуют держать в спальне. Вдыхая эти целебные соединения, человек
успокаивается, что очень важно при стрессах, неврозах и бессоннице.[9]
2.3.Условия выделения растениями фитонцидов. Нас заинтересовала деятельность
фитонцидов, их влияние не только на другие растения, но и среду обитания человека. Вот
почему исследование влияния фитонцидов растений на микроорганизмы является очень
актуальным. Именно это и определило те задачи, которые были поставлены в нашей
работе.
Процесс выделения фитонцидов зависит и от температуры воздуха. Так, повышение
температуры окружающего воздуха до 20 – 25 градусов способствует возрастанию
концентрации этих соединений в 1,8 раза. Понижение температуры воздуха отрицательно
сказывается на выделении растениями летучих веществ. Значительное ослабление
фитонцидной активности происходит и при физиологической депрессии, вызванной,
например, дефицитом влаги, низким уровнем питания растения. Таким образом, зная
зависимость интенсивности образования фитонцидов от состояния и условий
выращивания растений, можно контролировать этот процесс.
Фитонциды играют важную роль в иммунитете растений и во взаимоотношениях
организмов в биогеоценозах. Выделение ряда фитонцидов усиливается при повреждении
растений. Фитонциды надежно предохраняют растения от множества атакующих бак-
терий, грибков и вирусов и, следовательно, от заболеваний, которые они могут вызвать. В
результате бактериальные болезни у растений встречаются реже. Таким образом,
фитонциды создают невосприимчивость, или, как говорят, природный иммунитет
растений к различным видам заболеваний. Существенно, что при этом генетический
аппарат микроорганизмов не изменяется, то есть фитонциды не обладают мутагенными
свойствами. Следовательно, широкое использование растительных выделений не
способствует селекции видоизмененных, устойчивых форм бактерий.
Фитонциды – продукт сложного комплекса биохимических процессов, изме-
няющихся по фазам развития растений. Фитонциды не только имеют иммунологическое
значение, но могут служить регуляторами роста и развития растений, участвовать в
процессах дыхания, терморегуляции и т. д.
10
Выделения комнатными растениями летучих веществ зависит от многих факторов:
от систематической принадлежности растений, возраста, физиологического состояния,
эколого-биологических особенностей, условий выращивания.
Летучие фитонциды (ЛАВ) способны оказывать своё действие на расстоянии, это
фитонциды листьев дуба, эвкалипта, сосны и многих др. Летучие фитонциды вызывают
разнообразные изменения клетки бактерии: подавляют дыхание, растворяют и разрушают
поверхностные слои и составные части протоплазмы.
Важная особенность фитонцидов – специфичность их действия. Даже в
микроскопических дозах они могут задерживать рост и размножение одних
микроорганизмов, стимулировать рост других и играть существенную роль в
регулировании состава микрофлоры воздуха, почвы и воды. Сила и спектр
антимикробного действия фитонцидов весьма разнообразны. Фитонциды чеснока, лука,
хрена, красного перца убивают многие виды простейших, бактерий и низших грибов - в
первые минуты и даже секунды. Летучие фитонциды уничтожают простейших
(инфузорий), многих насекомых за короткое время (часы или минуты).
Действие ряда фитонцидов обусловлено их способностью к окислению. В результате
жизнедеятельности растений в окружающей среде увеличивается количество озона,
который легко распадается на молекулярный и атмосферный кислород.
У большинства исследованных субтропических растений увеличение активности
летучих фитонцидов наблюдается в зимне-весений период и снижается в конце
вегетационного период осенью. Фитонцидная активность, например, у мирта
обыкновенного, возрастает от первой волны роста (январь – февраль) к весенним и летним
месяцам. У луковичных растений из семейства амариллисовые и лилейные, интенсивный
рост и бутонизация в комнатных условиях чаще приходятся на зимнее время, поэтому,
активность летучих выделений у них усиливается с конца декабря по первую половину
января. [9]
Фитонциды с успехом используют для лечения и профилактики многих заболеваний
(фитонцидотерапия). Их отличает высокий профиль безопасности, а в ряде случаев –
противовирусная активность. Лечение фитонцидами растений эффективно при
гриппе, ангине и других заболеваниях дыхательных путей, болезнях десен и зубов,
гнойничковых поражениях кожи, ряде заболеваний пищеварительной системы.
Фитонциды, способствуют усилению иммунологическихреакций организма, усиливают
восстановительные процессы в тканях [7].
2.4. Результаты исследования. На основе проведенных исследований мы получили
следующую информацию. Особенности строения и размножения бактерий, способы
11
выращивания. Бактерии - это группа микроскопических одноклеточных организмов,
обладающих клеточной оболочкой и не имеющих ядра, размножающихся простым
делением. Оболочка (клеточная стенка) состоит из муреина.
Бактерии очень разнообразны по физиологическим свойствам, типу питания, способам
получения энергии, форме клеток, приспособительным особенностям. Прокариоты
значительно крупнее вирусов. Многие бактерии имеют жгутики, другие могут двигаться,
изменяя форму клетки. Передвигаются бактерии в те места, где больше питательных
веществ и меньше продуктов диссимиляции, ускоряя свой обмен веществ. Основные
формы прокариот довольно просты: бактерии шарики - кокки, иногда объединенные по
два шарика - двойные кокки или диплококки, бактерии образующие цепочки-
стрептококки, или склеенные в некое подобие виноградной грозди - стафилококки.
Бактерии, склеенные по четыре, называются сарцины, бактерии палочки- бациллы,
искривленные палочки бактерий - вибрионы, штопорообразные бактерии - спириллы.
Простота формы делает невозможным точное определение прокариот по внешнему виду.
Физиология бактерий очень разнообразна, так что микробиологи в описании нового вида,
или разновидности обязательно указывают, в чем нуждается микроорганизм, и какие
продукты он производит.
Размножаются прокариоты чаще всего делением клетки. Реже встречается
почкование. В благоприятных условиях прокариоты растут очень быстро. Например,
сенная палочка за 20 минут удваивает свою численность, за 40 минут учетверяет,
достигает максимума (экспоненциальная фаза). Захватив все ресурсы, популяция бактерий
останавливает рост (стационарная фаза), далее их численность может снижаться из-за
отравления продуктами своего же обмена (фаза отмирания).
Микробиологи часто выращивают бактерии на поверхности твердой среды – мясном
отваре с желатином или агаром. Клетка, попавшая на поверхность этого питательного
студня, начинает делиться и образует колонию (пятно определенной формы и цвета), в
которой все клетки – потомки одной, первоначальной.
Бактерии-паразиты живут внутри другого организма и питаются за его счет.
Паразитические бактерии наносят вред хозяину, вызывая различные заболевания. Все
болезнетворные бактерии являются паразитами. Широко распространена опасная болезнь
дизентерия, дизентерийная палочка размножается в кишечнике человека, вызывает его
опасное расстройство. Близкими возбудителями являются сальмонелла и палочка
брюшного тифа. Один из видов вибрионов факультативный анаэроб вызывает опасное
заболевание человека брюшной тиф. Многие бактерии поражают дыхательные пути,
вследствие чего человек заболевает, например – ангиной. Похожа на нее по симптомам,
12
но более опасна дифтерия вызываемая палочкой своеобразной булавовидной формы. Она
поражает миндалины. Широко распространены также разные формы пневмонии,
вызываемых бактериями - пневмококками. К бактериальным заболеваниям относится и
туберкулез, и ОРЗ, чума, и проказа. От бактерий могут страдать и животные и растения.
[2]
Результат обнаружения микроорганизмов в воздухе моей комнаты. На основании
методики «Обнаружении наличия в воздухе микроорганизмов» мы провели исследования
по выявлению числа бактерий в воздухе моей комнаты.
Наблюдали за числом и ростом колоний микроорганизмов в течение 7 дней инкубации.
Наблюдения фиксировали в таблице.
Таблица№1.
Обнаружение наличия в воздухе микроорганизмов
День
Количество колоний
Чашка №1
Чашка №2
Чашка №3 контрольная
3
3
7
4
7
12
1
5
11
17
1
6
15
20
2
7
19
24
3
Чтобы рассчитать количество микроорганизмов в воздухе были проведены следующие
расчеты:
1.Определили площадь чашки. Площадь чашки: 3,14*64/4=50,2 см
2
2. Подсчитали число клеток на 100см
3
3.Вычислили среднее количество микроорганизмов в воздухе утром и вечером.
Результаты представлены в таблице
Таблица №2
Среднее количество микроорганизмов в воздухе комнаты.
Момент анализа
Среднее количество микроорганизмов (колоний)
В начале дня
3743
В конце дня
4789
13
Вывод; в ходе дня загрязненность воздуха микроорганизмами увеличивается,
возможными причинами являются:
1)Увеличение пылевых частиц в течение дня, пылевая частица, как правило, является
благоприятной средой для жизнедеятельности организмов.
2)В квартире могли быть люди, имеющие различного рода заболевания. Это способствует
дополнительному рассеиванию болезнетворных бактерий и их размножению, что, в свою
очередь, приводит к повышению числа больных, несмотря на проветривание воздуха,
комфортную температуру и достаток влаги в воздухе.
Результаты опытов, отображающие влияние фитонцидов на жизнедеятельность
бактерий. Результат опыта №1. Посев бактерий в чашки Петри. Для проведения этого
опыта приготовили несколько чашек Петри с культурными средами. Произвели посев
бактерий, находящихся в воздухе помещения. Оставили чашки для культивации. Через
трое суток произвели анализ. Результаты: В каждой чашке образовалось достаточное
количество колоний. Выявили среди них культуру стафилококка. Эта культура ярко
выражена, она имеет выраженный металлический блеск.
Результат опыта №2. Посев бактерий в пробирках на «косяках». Для проведения этого
опыта мы заготовили несколько пробирок с застывшими культурными средами под углом
- «косяки». Произвели перепосев культуры стафилококка в каждую пробирку. Пробирки
герметично закрыли ватными тампонами, во избежание самозаражения. Пробирки
оставили на инкубацию. В пробирках «на косяках» выросли чистые колонии
болезнетворных бактерий. Результат опыта №3. Выделение фитонцидных экстрактов из
различных растений или их частей. Получили экстракты: чеснока и лука. Затем, мы
произвели, непосредственное влияние взятых экстрактов на колонию в отдельной
пробирке – «косяке». Для этого вату с фитонцидным экстрактом поместили пинцетом
возле горлышка пробирки, а сами пробирки плотно закрыли. Каждую пробирку
пронумеровали, сделали необходимые записи. Одну пробирку оставили для контроля,
чтобы можно было сравнить и отследить появившиеся изменения в результате влияния
фитонцидных веществ. Жизнедеятельность бактерий, подвергшихся влиянию
фитонцидов, сильно замедлилось, колонии не увеличиваются в размерах, не появляются
новые. Поверхность колонии сморщилось, потускнела, сильно изменился цвет. В колонии
появилось большое количество мертвых клеток.
Из информационных источников мы узнали, что при изучении бактериальных
клеток, подвергшихся влиянию, отслеживается ряд закономерностей: клетки
приобретают качественные изменения. В первую очередь страдает слизистая капсула,
14
служащая защитным слоем. Бактерии утратили способность образовывать споры,
передвигаться. Возможно, изменяется внутренняя среда клетки.
В пробирках мы обнаружили много мертвых клеток. Наиболее сильными оказались
фитонциды экстракта чеснока. Колонии погибли. На втором месте – фитонциды лука.
Для получения более точных результатов опыты мы повторяли 3 раза. Результаты
сравнивались и на их основе мы формулировали общие выводы.[2]
3. Заключительная часть.
3.1. Выводы и предложения. В результате проведенных нами исследований мы выявили,
что микроорганизмы присутствуют в воздухе комнаты в больших количествах. Чтобы
снизить их количество, необходимо разработать комплекс мер по использованию
фитонцидных растений или их экстрактов.
1.Первым шагом в этом направлении послужит максимальное озеленение моей комнаты
растениям, которые выделяют биологически активные вещества – фитонциды. Я
представил родителям целый список комнатных растений - циперус, филодендрон,
монстера, хлорофитум, лимон, алое, герань душистая, традесканция, лавровое дерево. Эти
растения не только полезны, но и красивые. При таком подходе к проблеме будет
происходить естественная дезинфекция и обеззараживание воздуха. Можно поставить
веточки пихты и можжевельника.
2.Во время повышенного уровня заболеваемости я предлагаю использовать готовые
экстракты растений: лука, чеснока, концентрат хвойного, пихтового, кедрового масел.
Утром в квартире можно проводить профилактику – в колбу с кипящей водой добавить 1
каплю любого из этих масел. Воздух в комнате приобретет характерную ауру с
обеззараживающим эффектом. Летучие фитонциды, проникая через легкие и кожу в
организм человека, убивают и затормаживают развитие болезнетворных микробов,
предохраняя его от инфекционных заболеваний, бальзамируют ткани.
3.Можно изготовить медальоны из чеснока и носить в школу.
4.Кроме того, мы считаем, что важное значение для здоровья человека, имеет занятие
спортом. Активные занятия спортом позволяют большому поступлению в организм
кислорода и увеличению скорости обмена веществ. Так человек может защитить свой
организм от роста и размножения болезнетворных растений.
Планы на будущее.
1.Поскольку, часть бактерий, все же не погибает даже при активном влиянии
биологически активных веществ, то на перспективу мы планируем разработать ряд
опытов, позволяющих бороться с теми бактериями, которые выработали
приспособительные свойства по отношению к фитонцидам.
15
2.Мы планируем подробно исследовать влияние люстры Чижевского на
жизнедеятельность микроорганизмов, выявить положительные и отрицательные стороны
такого рода влияния.
3.Планируем выступить в классе с докладом о строении и жизнедеятельности бактерий,
чем опасны болезнетворные бактерии и как с ними мы можем бороться. О значении
здорового образа жизни человека, для борьбы с заболеваниями.
4. Список использованной литературы.
1.Алексеев С. В., Н.В Груздева, Э. В. Гущина Экологический практикум школьника:
Учебное пособие для учащихся. – Самара: Корпорация «Федоров», издательство «Учебная
литература», 2015.-ISBN 5950 о250-9.
2.Ашихмина Т. Я. «Школьный экологический мониторинг»: Учебно-методическое
пособие. - М.: АГАР,2014, 386 с.
3.Вердерский Д.Д. Иммунитет растений к паразитарным болезням. – изд. «Учебная
литература», М.:2012, 234 с .
4.Муравьев А.Г. Руководство по определению показателей качества природных сред
полевыми методами 3-е изд., доп. и перераб. - СПб.: «Крисмас+», 2014. - 248 с..
6.Муравьев А.Г., Пугал Н.А. Карты инструкции к практическим работам по экологической
оценке состояния окружающей среды. Методическое пособие для учителей экологии, химии,
биологии. - Под редакц. к. х.н. А. Г. Муравьева.- СПБ: Крисмас+, 2018, 123 с.
7.Макарчук Н.М. «Фитонциды в медицине». – изд. «Медицинская литература», Киев.:
2014, 265 с.
8.Токин Б.П. « Целебные яды растений. Повесть о фитонцидах». – Л.: изд.-во
университета, 2014, с.
9.Телитченко М.М. и А.Х. Тамбиев. «Летучие биологически активные соединения
биогенного происхождения». – М.: Изд. - во МГУ, 2012,304 с.
10. Интернет адреса. Биотехнология (электронный учебник) http://www.biotechnolog.ru/
Основы культивирования живых клеток http://www.ksu.ru/nilkto/cell/index.html
16
Приложение к проекту. Фотоотчет
