Плесень: друг или враг

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Школьная конференция

«Я - исследователь»

Секция: Ботаника

Плесень: друг или враг

Выполнил:

Иноземцев Ярослав

Самара, 2017

Оглавление

• Введение
• I. Теоретическая часть
• 1.1 Что такое плесень?
• 1.2 Условия появления и развития плесени
• 1.3 Роль плесени в жизни человека
• 1.3.1 Когда плесень друг
• 1.3.2 Когда плесень враг
• 1.4 Интересные факты и легенды о плесени
• II. Практическая часть
• Заключение
• Список литературы

Введение

Бывало так, что в ящике, где мы храним хлеб, я обнаруживал завалившийся в угол кусочек хлеба. Он был подсохший, но на нем был необычный черный или зеленый налет. Мне объяснили, что это плесень. Так же плесень я видел на других продуктах, которые долго хранились. Но не на всех.

Меня заинтересовало, что такое плесень. Как она появляется, почему растет и как она влияет на человека. Чтобы ответить на свои вопросы, я решил провести исследовательскую работу.

Актуальность: данная работа способствует формированию представлений о причинах появления плесени и определению характера ее воздействия на жизнь человека.

Цель моей исследовательской работы: выяснить, что собой представляет плесень. Изучить особенность строения и жизнедеятельности плесени. Выяснить ее влияние на живой организм.

Моя гипотеза: плесень - живой организм, она играет не только отрицательную роль в жизни человека.

Задачи:

- изучить строение плесени

- изучить особенности развития и размножения плесени

- выяснить и изучить влияние плесени на живой организм

-узнать какую роль играет плесень в жизни человека.

План работы

1) Познакомиться с материалами о существовании плесени в справочной литературе.

2) Узнать строение плесени, условия ее появления

3) Прочитать о вреде и пользе плесени

4) Узнать из справочной литературы интересные факты о жизни плесени.

5) Провести опыты, помогающие определить условия образования и роста плесени.

6) Сделать выводы по результатам исследовательской работы.

плесень грибок легенда природа

1. Теоретическая часть

1.1 Что такое плесень?

Плесень - один из самых древних живых организмов на Земле. Она появилась 200 миллионов лет назад и научилась выживать в любых условиях: в радиации, арктических льдах и открытом космосе. Она спасает жизни и способна убить.

Плесень окружает нас повсюду, являясь неотъемлемой частью существования нашей планеты и нашей жизни. Плесень всегда рядом с нами, даже если мы её не видим и не чувствуем. Плесень -- это грибы, образующие характерные налёты на продуктах питания, фруктах, растительных остатках, обоях, коже и других предметах. Всевозможные грибки могут быть окрашены в разные цвета и оттенки. Чаще всего встречаются плесени красные, жёлтые, зелёные, голубые, чёрные, бурые, серые, белые с розовым и сиреневым оттенком.

Плесень (плесневые грибки) - это особое царство живой природы. Это бытовое, а не научное понятие. Если говорить, что плесень - это грибы, то и питается она, всасывая вещества из окружающей среды всем телом, грибницей, которая состоит из сильно разветвленных нитей.

Плесень распространяется по воздуху в виде микроскопических спор. Попадая в подходящую среду, спора, при необходимой температуре и уровне влажности, начинает прорастать. Она образует подобные нитям клетки, называемые гифами. Когда гифы переплетаются между собой, образуется пушистый клубок нитей - мицелий. Это и есть то, что мы называем плесенью. Внешне плесень также может напоминать грязь или пятна, например, когда она образуется на стенах в ванной комнате между плитками кафеля.

Плесень размножается невероятно быстро. В обыкновенной хлебной плесени можно различить маленькие чёрные точки - спорангии, в которых образуются споры. В одном спорангии содержится до 50.000 спор, каждая из которых способна воспроизвести сотни миллионов новых спор всего за несколько дней! А если условия благоприятные, плесень быстро появится на книге, обуви или на упавшем дереве в лесу.

Плесень способна выделять токсические вещества, которые могут нанести вред организму людей и животных.

1.2 Условия появления и развития плесени

Плесень распространяется по воздуху в виде микроскопических спор. При попадании на сырую поверхность она прорастает тончайшими нитями.

Считается, что идеальные условия для появления и распространения плесени - температура плюс 20 ⁰С и относительная влажность воздуха выше 80%. Плохой воздухообмен поддерживает рост грибков. Кроме этого, плесень обожает грязь. Чем грязнее жилище, тем больше бактерий, а чем больше бактерий, тем больше грибков.

Плесень активно размножается при комнатной температуре в условиях повышенной влажности и неэффективной вентиляции на многих материалах и покрытиях, используемых внутри помещений, включая бетон, штукатурку, дерево, пластики, резину, тканевую основу линолеума, окрашенные поверхности, ковровые покрытия, книги и т.д.

Плесень весьма прекрасно чувствует себя при отрицательных температурах. Она, как и деревья зимой, не "живет активной жизнью" (не спорообразует, хотя есть и исключения), но и не умирает. При повышении температуры плесень снова начинает образовывать споры. Высокие температуры способны убить плесень, однако для уничтожения некоторых видов необходимо воздействие температуры плюс 100 ⁰С в течение 1-2 часов.

Слишком долго мы считали, что плесень абсолютно безвредна ...

Жители городов проводят в своих квартирах 50-70 % времени, а всего в закрытых помещениях, включая рабочие места до 80-90 % времени. За это время через дыхательные пути фильтруется находящийся в помещении воздух и если в нем содержится большое количество микроорганизмов, они оседают на легких, вызывая различные болезненные состояния. Такие состояния в зарубежной литературе названы термином "Sick building syndrome" ("Болезнетворное воздействие закрытого помещения" или "Синдром Больного Помещения").

1.3 Роль плесени в жизни человека

1.3.1 Когда плесень друг

Пенициллин - первый в мире антибиотик, спасший жизни сотням тысяч военных во время Второй мировой войны, впервые был выведен британским бактериологом Александром Флемингом в 1928 году из штамма плесневого гриба вида Пенициллумнотатум.

Как и в случае с большинством гениальных открытий, это произошло совершенно случайно. В одной из чашек Петри с бактериями стафилококка, в результате неправильного хранения завелась серо-зеленая плесень. Флеминг с удивлением обнаружил, что не убиваемые колонии стафилококков, унесшие столь много жизней во время Первой мировой, вокруг этой плесени просто растворились. Чудо-лекарство, от которого все раны военных затягивались буквально на глазах, было доработано уже во время Второй мировой. На вручение Нобелевской премии создателям панацеи - Флемингу, Чейну и Флори было сказано: «Для победы в войне пенициллин сделал больше, чем 25 дивизий!».

В 1945 году Флеминг и его коллеги ХоуардФлори и Эрнст Чейн удостоились за свой труд Нобелевской премии в области медицины. С тех пор плесень стали применять для получения различных лекарственных препаратов, например лекарств от мигрени, для лечения болезни Паркинсона и предотвращения образования тромбов.

Плесень также открыла двери в восхитительный мир вкуса. Взять, к примеру, сыр. Такие сорта сыра, как бри, камамбер, голубой датский сыр, горгонцола, рокфор и стилтон обязаны своим особенным вкусом некоторым видам плесени рода пенициллиум. То же самое можно сказать и о салями, соевом соусе и пиве.

Кроме того, плесень применяется в виноделии. Ягоды винограда, на которых образовалось нужное количество плесени, собирают в определённое время и используют в производстве элитных десертных вин. Благородная плесень, повышает концентрацию сахара в виноградных ягодах, благодаря чему вкус вина становится более насыщенным. В винном погребе, где происходит процесс брожения, особая погребная плесень придаёт вину его окончательный вкус. Если перефразировать пословицу венгерских виноделов, можно сказать: «Благородная плесень делает хорошее вино».

Развивающаяся на гниющем материале плесень делает великое дело. Подавляющее большинство грибов ведёт сапрофитный образ жизни: питается органическим веществом отмерших организмов и растительными остатками, гниющими корнями и травой, опавшими ветками и листьями, экскрементами животных, мёртвыми насекомыми и прочим, то есть являются разрушителями. Список органических веществ, поглощаемых плесенями, может быть очень широк -- сахара, целлюлоза, органические кислоты, циклические соединения, белки. Разрушая мёртвое органическое вещество, грибы возвращают отдельные «кирпичики» углеродных соединений в почву, чтобы растения вновь могли их использовать для построения своей биомассы. Осуществляемая макроскопическими и плесневыми грибами постоянная гигантская работа по разложению и минерализации разнообразных органических соединений имеет глобальное значение в масштабах биосферы, замыкая круговорот углерода в природе.

1.3.2 Когда плесень враг

Об опасных свойствах некоторых видов плесени известно уже давно. В VI веке до н.э. ассирийцы использовали древний вид биологического оружия - спорынью, с помощью которой они отравляли воду в колодцах своих врагов.

В процессе роста плесень вырабатывает вещества, которые поражают легкие, кишечник, кожу. Их споры проникают в дыхательные пути и «оседают» внутри нас, открывая дорогу бактериям и вирусам. Аллергия - чуть ли не самое безобидное следствие проживания с плесенью в качестве соседа. Микроскопический грибок способен разрушать структуру ДНК и приводить к раковым заболеваниям.

По словам ученых, плесень и ее яд практически не выводятся из организма. Самой опасной, в данном случае, считается желтая плесень из рода аспергилл, которая «заводится» на молочных продуктах, рыбе и орехах. Она выделяет опасное вещество афлатоксин, которое накапливается в организме и через 10 лет может стать причиной онкологии печени.Когда мы сталкиваемся с плесенью в повседневной жизни, это не представляет серьёзной угрозы для здоровья. Однако от воздействия плесени страдают люди с заболеваниями дыхательных путей (астма, аллергия), наиболее уязвимы также маленькие дети и пожилые.

Самый эффективный способ предотвратить появление плесени - полностью или, по крайней мере, частично - это следить за тем, чтобы внутри помещения было сухо и чисто, а также поддерживался низкий уровень влажности. Если где-то скопилась влага, необходимо сразу же от неё избавиться и постараться предотвратить её появление. Следите за тем, чтобы крыша и водостоки были чистыми и в хорошем состоянии. Убедитесь, что от дома земля идёт под уклон и вода не скапливается у фундамента. Если в доме есть кондиционер, поддоны для слива конденсата должны быть всегда чистыми, а дренажные трубки исправными.

По мнению специалистов, «самое важное в борьбе с плесенью - это следить за уровнем влажности». Эти простые меры помогут вам защитить себя и свою семью от неприятной встрече с плесенью. Плесень можно сравнить с огнём. Она может и навредить, и принести большую пользу. Многое зависит от того, как мы его используем и умеем ли контролировать.

Таблица №1. Роль плесневых грибов в природе и в жизни человека

1.4 Интересные факты и легенды о плесени

1. Для защиты дерева от плесени Александр Македонский специальным указом обязал пропитывать оливковым маслом самые важные деревянные детали мостов (сваи) и обшивку и шпангоуты кораблей. При постройке ковчега Ной просмолил его снаружи и внутри. В Древнем Китае дерево вымачивали в водном растворе поваренной соли.

2. По крайней мере, в двух загадочных смертях, последующих за открытием археологом Говардом Картером нетронутой гробницы Тутанхамона, сегодня винят плесень. Оказалось, что в тканях легких мумии все еще жил плесневый грибок аспергиллус нигер, который может стать смертельным для людей с ослабленным иммунитетом или с поврежденной легочной системой. Первая жертва «Тутанхамона» - организатор и спонсор раскопок Лорд Карнарвон еще задолго до обнаружения гробницы попал в страшную автомобильную аварию, в которой повредил легкое. Он умер от пневмонии спустя некоторое время после посещения гробницы. Вслед за ним скончался и другой участник раскопок - Артур Мейс, который, по трагичной случайности, был тяжело болен до начала раскопок. Его ослабленная иммунная система стала идеальной средой для проявления смертоносных качеств плесени.

3. Африканская народность банту умышленно хранит продукты таким образом, чтобы они ради вкуса покрывались плесенью. Эта народность более всех в мире страдает раком печени, они умирают, не дожив и до 40 лет.

4. В Индии для развития плесени идеальные условия. Здесь обычны цирроз печени у детей, которых кормят желтым рисом. Он весь заражен афлатоксином.

5. В старину избу, зараженную белым домовым грибком, немедленно сжигали, чтобы не заражать соседние строения.

6. Китайской армии двухтысячелетних терракотовых воинов - одному из самых значительных археологических открытий XX века - угрожает плесень. Каменное войско было обнаружено случайно в 1976 году на поле неподалеку от древнего китайского города Цинь крестьянами. После двухлетних раскопок археологи установили, что конных статуй ровно 7 тысяч. Выяснилось, что 1400 из 7000 статуй поражены разными видами плесени, и необходимо принимать срочные меры, чтобы они не разрушились.

7. В 2000 году японский ученый Тошуки Накагаки провел эксперимент, поместив у входа в лабиринт определенный вид плесневого гриба, а на выходе кусочек сахара. Плесень сразу же пустила «ростки» именно в сторону сахара, споры гриба заполняли собой все пространство в лабиринте, раздваиваясь на каждом перекрестке. Как только какой-нибудь из отростков попадал в тупик, он поворачивал обратно и искал путь в другом направлении. Микроскопическому грибу понадобилось всего 4 часа, чтобы заполнить собой все ходы лабиринта и отыскать верную дорогу к сахару.

Но, что самое интересное, когда у уже прошедшего лабиринт грибного мицелия отщипнули кусок и вновь поставили у входа в лабиринт, положив в конце сахар, - один из ростков безошибочно выбрал самый короткий путь к выходу из лабиринта и сахару, а второй просто «вскарабкался» по стенам лабиринта и пополз по потолку. Таким образом, простая плесень обнаружила не только зачатки памяти, но и способности к нестандартному способу решения задач, что говорит о наличие у гриба интеллекта.

8. В рамках эксперимента «Биориск», который был направлен на исследования влияния условий открытого космоса на живые организмы, три капсулы со спорами плесневых грибов Пенициллум, Аспергилус и Кладоспориум в 2006 году вывели в открытый космос и прикрепили к обшивке орбитальной станции. Результаты были просто ошеломляющие, споры плесневых грибов после полугодового пребывания в открытом космосе не только выжили, но еще и мутировали, став более агрессивными и устойчивыми. И это еще не рекорд. Исследователи поместили плесень из рода Аспергилус Фумигатус в пробирку с мощным антигрибковым препаратом. Часть колонии выдержала удар. И это несмотря на то, что шанс выжить у плесени в данных условиях был ровно таким же, как у человека, помещенного в концентрированную серную кислоту.

2. Практическая часть

Опыт №1.

Цель опыта: определить условия образования и роста плесени.

Оборудование: кусочек покупного хлеба, кусочек хлеба собственного производства, пластиковые пакеты, холодильник.

Описание эксперимента: по два кусочка каждого вида были помещены в герметично завязанные пластиковые пакеты. Два из них увлажнил водой. Один кусочек покупного хлеба в пакете был помещен в холодильник.

№1 - сухой кусочек покупного хлеба поместил в темное теплое место (комнатной температуры +24*С).

№2 - сухой кусочек хлеба собственного производства поместил в темное теплое место (комнатной температуры +24*С).

№3, 4 - влажные кусочки покупного и домашнего хлеба упаковал в индивидуальные пакеты и поместил в темное теплое место.

№5 - кусочек покупного хлеба поместил в холодильник (температура +12*С).

Первый день.

На пакетах появились капельки влаги.

Через три дня:

В темном теплом месте. На покупном увлажненном хлебе появилась черная плесень. Остальной хлеб без изменений.

Через пять дней.

В темном теплом месте. На покупном хлебе стали заметны следы плесени - зеленоватый и черный налет. Домашний хлеб подсох, следов плесени нет. Хлеб в холодильнике - без изменений.

Через семь дней:

В темном теплом месте. На покупном хлебе пятно плесени увеличилось. На домашнем хлебе появился черный налет. Хлеб в холодильнике - без изменений.

Вывод: главным условием появления и роста плесени является влажность, повышенная температура воздуха и плохой воздухообмен. Чем выше температура воздуха, тем появление и развитие плесени происходит быстрее. Кроме того, покупной хлеб более подвержен образованию плесени, на это влияют погрешности в производстве (не очень чистые цеха, зараженная мука и т.п.), а также нарушение правил транспортировки, возможно заражение спорами плесени во время доставки и хранения в магазине.

Опыт №2 Наблюдение.

Цель: узнать строение плесени.

Оборудование: микроскоп, предметное стекло, кусочек плесени.

Описание опыта: с помощью микроскопа рассмотрим два вида плесени. Первый - зеленая плесень «пушком»,которая образовалась на плавленом сыре. Вторая - черная плесень с хлеба.

Образец 1. Плесень на сыре.

Рис. 1

Рис. 2

Я увидел, что плесень состоит из тоненьких ниточек, все они переплетаются, образуя как бы паутину. Тело большинства грибов представляет собой переплетенные тонкие нити, которые называются гифами (от греч. «гиф» - «ткань», «паутина»).

Образец 2. Плесень на хлебе.

Рис. 3

Здесь четко видны шарики, это так называемый Спорангий - орган плесени, в котором образуются споры.

Вывод: с помощью микроскопа я увидел у плесени признаки гриба: наличие грибницы - сплетение тонких нитей (гифов) и «шляпки»-спорангия.

Заключение

Плесень окружает нас повсюду, являясь неотъемлемой частью существования нашей жизни. Опыты помогли мне понять, что плесень - живой организм, она растет, питается органическими веществами. Попав в благоприятные условия, во влажные и плохо проветриваемые помещения, споры плесени прорастают и образуют целые колонии грибков.

В чистой комнате в каждом кубометре воздуха находится примерно до 500 спор грибов. Когда человек дышит, он вместе с воздухом вдыхает и споры грибов. Более крупные споры способны вызывать аллергию, а мелкие - легочные заболевания. Грибок, живущий внутри человека, в условиях иммунной недостаточности активизируется, начинает размножаться и может вызвать смертельные формы заболеваний.

Однако, определенные виды плесени помогают человеку бороться с бактериальными инфекциями, используются для изготовлении сыра, вин. Возможно, именно плесень поможет человечеству освоить новые планеты. Она одновременно и ужасна, и прекрасна. Плесень - удивительна!

Список литературы

1. Казьмин В.Д. Плесень. Ее грибки и споры. Феникс, 2010г.

2. Рудницкий Л.В. Плесень - лекарство или яд. Питер, 2010г.

3. Исмаилова С. Энциклопедия для детей т.2, Биология. Аванта+, 1995г.

4. Пономарева И.Н., Корнилова О.А. Биология: Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники. 6 кл. Вентана-Граф, 2009г.

5. Викторов В.П., Никишов А.И. Биология: Растения. Бактерии. Грибы и лишайники: Учебник для учащихся 6 класса. Владос, 2014 г.

Размещено на Allbest.ru