Исследовательская работа "Настоящее лицо плесени".

Городское соревнование юных исследователей «Шаг в будущее. Юниор» Настоящее лицо плесени. Автор: Васильев Савелий Алексеевич, МБОУ СОШ№5, 4 класс Научный руководитель: Коломиец Светлана Анатольевна, учитель начальных классов, МБОУ СОШ №5 2 2017 год Аннотация Исследовательская работа «Настоящее лицо плесени» включает в себя теоретический материал и исследование.  Цель работы ­  определить значение плесени в жизни человека. При выполнении работы были использованы методы: сбор информации из книг, ресурсов интернета, анкетирование, анализ информации, сравнение, опыты,   обобщение,   обработка   данных.   В   работе  выделил   главный   вопрос: Какое настоящее лицо плесени? Определил, где можем найти ответ на этот вопрос,  что   такое   плесень,   и   какую   пользу   или   вред   приносит   она?    Эту работу   можно   использовать   при   выступлении   перед  учащимися   начальной школы на классных часах, на уроках окружающего мира. 3 Содержание Введение………………………………………………………………………….4 Основная часть …………………………………………………………………..6  Что такое плесень?.....................................................................................6 1. 2.  Какая она бывает?......................................................................................7 3. Условия появления и развития плесени…………………………………7 4. Чем опасна плесень?....................................................................................8 5. Чем полезна плесень?.................................................................................10 6. Факты из историй разных стран. ………………………………………..10 Практическая часть……………………………………………………………...14 Заключение………………………………………………………………………16 Список литературы………………………………………………………………17 4 Введение Начальным   моментом   выбора   темы   «Настоящее   лицо   плесени» послужило знакомство на уроке окружающего мира с особенностями грибов и их ролью в природе. Простой вопрос учителя: «Где мы можем столкнуться с грибами на кухне?» ­ заставил меня задуматься. Оказалось, что это плесневые грибки. Плесень и грибки скрытно сопровождают нас в течение всей истории существования   человечества,   а   появилась   она   гораздо   раньше   самого человека. Несмотря на множество научных исследований, плесень остаётся одной из загадок нашего мира, до конца не изучена и появляется каждый раз в новом  качестве.   Меня  сильно  заинтересовало:  «Что  такое  плесень?  Какую пользу или вред приносит она?» Это помогло определить цель моего исследования.   Цель исследования: определить значение плесени в жизни человека.  Задачи исследования: 1. Узнать, что такое плесень; 2. Организовать   поиск   информации   из   различных   источников   по изучаемому вопросу; 3. Выяснить, причины появления плесени на продуктах питания; 4. Обобщить полученный материал по данной проблеме и распространить полученные данные. 5 Объект обследования: плесень. Гипотеза исследования:         Возможно, я смогу «вырастить» плесень, определю сроки и условия её появления на продуктах питания.  Методы   исследования:  сбор   информации   из   книг,   ресурсов   интернета, анкетирование, опыты, анализ информации, сравнение, обобщение, обработка данных. Практическая значимость: эту работу можно использовать при выступлении перед   учащимися   начальной   школы   на   классных   часах,   на   уроках окружающего мира, рассказать им, что такое плесень, вредна она или полезна. 6 Основная часть 1.Что такое плесень? «Она появилась на Земле 200 млн. лет назад. С тех пор она убивает и спасает от смерти. Её называют хлебом дьявола и плевком Бога. Она сказочно красива и вызывает отвращение. Она вездесуща и неистребима. Она способна управлять огромными массами людей и менять ход истории. Если она объявит нам войну, у нас не будет шансов выжить. И мы даже не предполагаем, какие тайны   и   скрытые   силы   хранит   эта   проклятая   и   благословенная   плесень». (Фрагмент из документального фильма «Плесень» (2)). Плесень (плесневые грибки) ­ особое царство живой природы. Представители царства грибов имеют сходства и различия, как с растениями, так и с животными. Из толкового словаря  С.И.Ожегова:  «Плесень ­ образуемые особыми грибками налёты, скопляющиеся в виде расплывчатых пятен на чём­нибудь гниющем, сыром» (1). 7 Это грибок хоть и крошечный, но очень быстро разрастающийся. Распространяется   он   с   помощью   микроскопических   спор,   которые летают по воздуху, выискивая подходящее для обитания место. Попадая на сырую поверхность, плесень прорастает тончайшими нитями, мицелиями, и в процессе жизнедеятельности выделяет в атмосферу углекислый газ, эфирные масла и минеральные вещества. Так же, как и растения, грибки всасывают питательные   вещества   всей   своей   поверхностью,   а   не   заглатывают,   как животные.   Однако,   в   отличие   от   растений   грибки   не   могут   использовать солнечную энергию, питаться углекислым газом из воздуха и синтезировать органические молекулы вещества из углекислого газа, но употребляют также, как   и   животные   готовые   органические   вещества   в   виде   разнообразных растений   и   животных   останков.   Грибкам   присущи   признаки   растений   ­ неподвижность, верхушечный рост, наличие клеточных стенок и др., а также признаки животных ­ тип обмена, наличие хитина, образование мочевины и др. В отличие от растений, производящих органическую материю из углекислого газа   и   минеральных   веществ,   плесень   вместе   с   бактериями   и   некоторыми простейшими разрушает её, выделяя при этом в атмосферу углекислый газ, летучие вещества, эфирные масла и минеральные вещества. 2. Какая она бывает? Посинение,   позеленение   поверхностей,   шелушение   стен,   махры   или растущая «борода», чёрные точки на потолке свидетельствуют о присутствии плесени.   Порой   плесень   имеет   вид   плёнок,   корочек,   рыхлого   или порошкообразного   налёта   на   испорченных   пищевых   продуктах,   прелых листьях, на гнилой древесине. Колонии   плесневых   грибов   имеют   различную   окраску,   чёрная   или бурая, голубая или зелёная. Плесень может быть серого, жёлтого и красного цвета. 8 Плесень ­ простонародное название грибка, который, в свою очередь, бывает плесневым (растёт на камне, бетоне, краске), грибком синевы (растёт в клетчатке   дерева),   грибком   гниения   (бактериальная,   белая,   бурая   гниль, растущая   на   древесине),   дрожжевым   грибком   (на   пищевых   продуктах). Плесневые грибки распространены практически всюду. Они обнаруживаются, как в жилище человека, так и во внешней среде.   3.  Условия появления и развития плесени. Плесень распространяется по воздуху в виде микроскопических спор. При попадании на сырую поверхность она прорастает тончайшими нитями (мицелий). Считается, что идеальные условия для появления и распространения плесени – температура + 20 С и относительная влажность воздуха выше 95%. 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. Благотворные условия для развития плесени образуются в цветочных горшках. Плесень наиболее  сильна  осенью, так  как связана с разложением растительности. Плесень   и   грибок   обожают   влагу.   К   сожалению,   все   материалы, окружающие нас, в той или иной степени содержат влагу. 9 Плесень   весьма   прекрасно   чувствует   себя   при   отрицательных температурах. Она, как и деревья зимой, не «живёт активной жизнью» (не спорообразует, хотя есть и исключения), но и не умирает. При повышении   Высокие температуры   плесень   снова   начинает   спорообразовывать. температуры   способны  убить  плесень,  однако  для  уничтожения   некоторых видов необходимо воздействие температуры + 100 С в течение 1­2 часов. 4. Чем опасна плесень? «Хакеры» внутри нас.  Плесневые   грибы   природа   щедро   наделила   активными   веществами   ­ ферментами,   благодаря   которым   они   в   состоянии   разлагать   практически любую органическую материю. Человек же подвергается вредному влиянию с двух сторон.  Прежде всего, поселившийся в квартире грибок пожирает поверхность, на   которой   живет.   Под   влиянием   ферментов   образуются   небезопасные химические   соединения,   среди   которых   самыми   опасными   являются органические кислоты.  Кроме   того,   попадая   в   организм,   микрогрибы   с   помощью   тех   же ферментов напрямую вмешиваются в обмен веществ, вызывая самые разные хвори. Наиболее опасной является способность взламывать защиту клеток и открывать дорогу другим микробам ­ бактериям, вирусам, а также нарушать структуру ДНК клетки, несущей наследственную информацию (3).    Куда могут пролезть маленькие «террористы»?  Проникают в организм непрошеные гости в виде зародышей­спор, чаще всего ­ при вдыхании зараженного воздуха, но могут через пищеварительный тракт   и   кожные   покровы.   Естественным   барьером   для   грибков   является нормальная микрофлора, живущая на коже, в желудочно­кишечном тракте и 10 других слизистых оболочках (в носоглотке, половых органах и пр.). Поэтому всем известный дисбактериоз облегчает грибкам жизнь.  Кто   победит   в   борьбе   с   маленькими   паразитами,   зависит,   с   одной стороны,   от   индивидуального   иммунитета,   а   с   другой   ­   от   количества микрогриба в помещении, его вида и «зловредности». Чуть иммунная система «засбоила» ­ гости тут как тут.    Какие болячки случаются из­за микрогрибков?  Собственно,   микозы   (прямое   поражение   грибком)   ­   кандидоз, аспергиллез и др.  Хроническое   отравление   продуктами   жизнедеятельности   грибков (токсическое действие).  Аллергия в разных проявлениях ­ как на сами грибы, так и на другие вещества. Сюда же относятся аллергические риниты, астма и др.  Суперинфекция   ­   присоединение   других,   бактериальных   и   вирусных заболеваний, ворота которым открыли микрогрибы.  Канцерогенное   действие   ­   провокация   развития   злокачественных опухолей, в том числе лейкозов. 5. Чем полезна плесень? «Благородная плесень» Botrytis cinerea, поражающая ягоды винограда прямо на лозе, необходима для изготовления сотерна и некоторых других вин. Ряд   видов   грибка   пеницилла   —   Penicillium   roqueforti,   P.   camambertii   и   P. caseicolum   —   создают   знаменитые   сыры:   рокфор,   горгонцолу,   стилтон, камамбер, бри, дор­блю и др. Грибки рода Mucor (в том числе белая плесень) и близких к нему родов входят в состав так называемых китайских дрожжей, широко   употребляемых   в   дальневосточной   кухне,   в   частности   для производства   тофу.   Грибок   Aspergillus   oryzae   используется   в   Японии   для 11 приготовления   соевого   соуса   и   саке,   а   его   близкий   родственник   A.   niger применяется для промышленного производства лимонной кислоты. Но самый ценный подарок плесени человечеству — антибиотики. Именно из пеницилла был  выделен   первый   препарат   этой  группы  —  пенициллин.  И   в  наши  дни значительную часть антибиотиков получают  из различных видов плесневых грибков (4).  В   начале   20­го   века   британские   ученые   обнаружили,   что   плесень способна   убивать   стафилококки   –   причину   гнойных   поражений.   Это   было открытием пенициллина – лекарства от многих болезней. Науке понадобилось насколько столетий, чтобы убедиться в том, что плесень   не   нарушает   гармонию   системы,   а   напротив   она   подает   сигнал   о нарушении, а расшифровать его – это уже задача человека. Сегодня   наука   подошла   близко   к   разгадке   многих   тайн   плесени,   но плесень продолжает преподносить все новые и новые сюрпризы. 6. Факты из историй разных стран 1. «Плесневая» проблема возникла в Германии после массового утепления стен и герметизации окон (так бережливые немцы хотели сэкономить тепло).   Из­за   слабой   вентиляции   в   помещениях   стало   ежедневно скапливаться   от   8  до   15   л  влаги   (одна   из   причин   –  чистоплотность немцев, часто пользующихся ванной и душем). 2. Для защиты дерева от плесени Александр Македонский специальным указом   обязал   пропитывать   оливковым   маслом   самые   важные деревянные детали мостов (сваи) и обшивку и шпангоуты кораблей. 3. При постройке ковчега Ной просмолил его снаружи и внутри. 4. В  Древнем  Китае   дерево   вымачивали   в  водном   растворе   поваренной соли. 12 5. В   Швеции   существует   норматив:   в   кубическом   метре   комнатного воздуха не должно содержаться более 174 колонеобразующих единиц активных  микроклеток  плесневого   грибка  (проведенные  российскими микробиологами исследования дали результат в 3­6 раз превышающий указанную цифру). 6. Впервые грибок стакиботрис атра, несколько лет назад привлёкший к себе внимание учёных и связываемый со смертью нескольких младенцев в Огайо, высеян из лёгких семилетнего мальчика. Эта плесень, одна из сотен   тысяч   существующих   в   природе   грибков,   может   вызвать серьёзные проблемы со здоровьем, если вырастает дома. Внутри жилых помещений   она   превращается   в   опасного   врага   человеческого организма, в особенности она вредит младенцам и детям. 7. Историческая библиотека в Стейтен Айленд, Нью­Йорк, была закрыта после   обнаружения   в   воздухе   спор   токсичного   грибка, распространявшихся   из   фундамента.   Также   были   закрыты   банк   в Манитобе и несколько школ в Сиэтле. 8. Причиной   смерти   лиц,   вскрывавших   гробницы   египетских   фараонов, была жёлтая плесень, выделяющая афлатоксин. Афлатоксин вызывает тяжёлые пневмонии и рак печени. 9. 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. 10.В Индии для развития плесени идеальные условия. Здесь обычны цирроз печени   у   детей,   которых   кормят   жёлтым   рисом.   Он   весь   заражён афлатоксином. 11.В   старину   избу,   заражённую   белым   домовым   грибком,   немедленно сжигали, чтобы не заражать соседние строения. 13 12.Американские учёные из Корнельского университета штата Нью­Йорк случайно   заинтересовались   необъяснимыми   случаями   заболевания врачей, медсестёр и посетителей больниц лёгочным аспергиллёзом. То, что вызывает болезни плесени, не сомневались. Но сначала думали, что её источник ­ вентиляционные  системы. После длительного изучения всё­таки установили, что она «нападает» на человека из одежды. Для обитания плесени наиболее подходит хлопковая ткань. 13.В 1997 году американский астронавт Майкл Фоул, гостивший на орбите станции «Мир», утверждал, что внутри пахнет грибами и сыростью. А её стены во многих местах покрыты разноцветной плесенью. Мол, от спор грибков слезятся глаза и чешется кожа. Лишь недавно российские учёные из Института медико­биологических проблем подтвердили эту информацию. 14.В   последнее   время   ситуация   могла   обостриться   катастрофически,   и плесень разрослась настолько, что дальнейшая эксплуатация станции в обитаемом   режиме   была   исключена.   Возможно,   именно   поражение   в битве с грибками и вынудило утопить «Мир». Интересные факты о плесени. 1)   Самый   страшный   враг   дерева   –   белый   домовой   гриб.   В   старину   избу, заражённую таким видом плесени, немедленно сжигали, чтобы не заражать соседние строения.      2) В начале 20­х годов прошлого века в египетской Долине царей археолог Картер   обнаружил   гробницу.   Все   участники   вскрытия   гробницы   вскоре умерли   от   загадочной   болезни.   Позже   выяснилось:   в   тканях   мумии   жил древний   плесневый   грибок,   его   смертоносное   воздействие   стало   символом «проклятия Тутанхамона». 14   3) После взрыва Чернобыльской атомной станции через несколько лет было обнаружено   огромное   количество   плесени.   Она   росла   и   густела   в   местах наибольшей радиации.    4) Споры плесневых грибов прикрепили к обшивке космического корабля, летавшего   в   космосе.   Через   полтора   года   выяснилось:   в   условиях безвоздушного пространства «испытуемые» выжили, стали еще агрессивнее и устойчивее.       5)   Африканская   народность   банту   умышленно   хранит   продукты   таким образом, чтобы они ради вкуса покрывались плесенью. 15 Практическая часть. 1. Анкетирование. Знаете   ли   вы,   что­такое   плесень?   Чтобы   ответить   на   этот   вопрос   я провел анкетирование среди ребят своего класса и предложил им ответить на вопросы.  1. Видел ли ты когда­нибудь плесень?  («Да»­24 чел., 100%) 2. Где вы видели плесень?  (На продуктах питания – 21 чел., на одежде ­  1 чел., на почве ­  6 чел.). 3. Вы знаете, что такое плесень?  (Да – 9 чел., нет – 15 чел.). 4. Как вы думаете, плесень …  (полезна – 1 чел., опасна – 14 чел., не знаю – 9 чел.). 5. Хотели бы вы узнать что­либо о плесени?  (Да – 24 чел., нет – 0 чел.).         Проанализировав ответы, я сделал выводы.                   Вывод:  Как показало анкетирование, большинство учащихся видели плесень, но мало кто знает, что такое плесень и вредна она или нет, все ребята хотели бы узнать что­либо о плесени.       2. Опыты. Я провел два опыта в домашних условиях: Опыт 1 Я взял подмороженные помидоры маленького размера, выращенные летом на  балконе.  Положил на тарелку. 1 неделя.   Помидор помялся, не пахнет, мошек нет. 2 неделя.   Появился кислый запах и мошки. 3 неделя.   Появились черные точки в одном месте похожие на плесень. 4­5 неделя. Постепенно помидор зарос плесенью, она распространилась с  большой скоростью. Вывод: После появления плесень растет быстро. 16 Опыт 2 Я взял   несколько кусочков хлеба:  1­й день: Одну часть кусочков увлажнил водой, затем хлеб положил в пакеты  и убрал в шкаф. И принялся ждать.  2­й и 3­й день: Ничего не произошло.  4­й день: Хлеб увлажненный начал покрываться плесенью, а в сухом пакете  хлеб только не много подсох. В конце моего исследования я смог ответить на свой вопрос.  Вывод: плесень быстрее появляется во влажной и теплой среде. 17 Заключение. Возвращаясь   к   выдвинутой   гипотезе,   на   основе   проведенного исследования можно сделать вывод, что   гипотеза   подтвердилась.      В результате моей исследовательской работы я пришёл к выводу, что плесень   можно   вырастить   самостоятельно,   она   быстрее   появляется   во влажной и тёплой среде. Я узнал, что многие виды плесневых грибков опасны для здоровья человека. Поэтому нельзя нарушать сроки и условия хранения продуктов   питания.   А   заплесневевшие   продукты   нужно   сразу   же выбрасывать. Также я решил довести результаты моего исследования до всех учащихся начальной школы на классных часах и уроках окружающего мира, рассказать им о вреде и пользе плесени, и в каких условия она появляется на продуктах питания быстрее. Проанализировав свою работу, сделав выводы, я для предотвращения появления плесени, для защиты и «борьбы» с ней, изготовил буклет, который назвал «Жизнь без плесени». Он может помочь каждому человеку прожить свою жизнь без плесени. 18 Список литературы 1. Ожегов С.И., Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка: 80 000  слов и фразеологических выражений. — 4­е изд., М.: Высшая школа,  1993. — 944 с. 2. https://ru.wikipedia.org/wiki/ 3. Любка, М. Современная детская энциклопедия. Хочу все знать! / М.  Любка, Б. Маевская, И. Леган. ­ Рн/Д: Владис, 2013. ­ 272 c. 4. Скиба Т.В. Что? Когда? Зачем? Почему? Современная детская  энциклопедия / Т.В. Скиба. ­ М.: Рипол­Кл., Владис, 2012. ­ 416 c.