Проект Влияние абиотических факторов на рост и развитие плесневых грибов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ПЕРМСКОГО КРАЯ

КРАЕВОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«КРАСНОКАМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»

Проект

ТЕМА  «Влияние абиотических факторов на рост и развитие плесневых грибов»

                                                                                                                 Выполнил:  обучающийся

группы МС-12р

  Попов Антон Константинович

                                                                                                                    Руководитель: Королева

Ольга Павловна-

                                                                                                                      преподаватель

Краснокамск 2019

Содержание

Введение

С раннего детства мы видим вокруг себя множество живых организмов. Став взрослее, мы понимаем,  насколько бывают разными окружающие нас деревья, цветы, животные. Даже просто зайдя в лес, можно увидеть сотни разных растений: деревья, кустарники, травы. И среди них – грибы.

Странные это организмы. Ни животные, ни растения. Они лишены хлорофилла и поэтому, как и животные, требуют для питания готовые органические вещества. С другой стороны, грибы напоминают растения, так как всасывают питательные вещества, а не заглатывают пищу, как животные. Как и растения, грибы не способны активно передвигаться.

Актуальность: Обычно, когда мы слышим слово «грибы», то представляем себе крепкие боровики, подосиновики, рыжики, но это только небольшая их часть. В природе есть и другие грибы – например, плесень, которая постоянно присутствует рядом с нами в виде неприятного налета на корочке хлеба и испорченном яблоке, в виде разноцветных мохнатых кружочков на варенье, или в виде серого налета на мокрых стенах. Практически все стремятся избавиться  от этого неприятного фактора.

Проблема: Не все знают: какие надо создать условия, чтобы плесень  не появлялась на продуктах питания и в жилых помещениях.

Цель:  выяснить, как влияют различные факторы на рост и развитие плесневого гриба. Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1.     Дать биологическую характеристику плесневого гриба рода Mucor;

2.     Выявить факторы, подавляющие рост плеснёвого гриба рода Mucor;

3.     Разработать памятку

Гипотеза: на прорастание гриба рода Mucor влияют условия: влажность, температура и наличие сахара в продуктах питания.

Объект исследования: плесневый гриб рода Mucor.

Предмет исследования: условия жизнедеятельности гриба рода Mucor.

По виду деятельности проект является исследовательским, по продолжительности - среднесрочный, по содержанию – межпредметный (экология, биология, ОБЖ), по количеству участников - индивидуальный.

Работа над проектом велась в следующей последовательности:

1.                Подготовительный этап (постановка проблемы, планирование работы);

2.                Реализация проекта (поиск информации, подготовка продукта проекта);

3.                Представление готового проекта (выступление на конференции, презентация).

В работе над проектом использовались методы: теоретические (изучение материалов  сети Интернет, СМИ, литературы), эмпирические (анализ данных, интервью), математические.

Наиболее полезными для работы оказались материалы из книги Смирнова И.А. «Тайны микробиологии». В ней описаны условия благоприятствующие росту гриба и дана ботаническая характеристика гриба рода Mucor.

Глава 1. Гриб мукор: особенности строения, размножения и питания

1.1.          Таксономическое положение рода Mucor

Мукор — это не один вид, а род грибов, включающий более 50 видов. Мукор по-другому называют белой плесенью. Положение рода в системе органического мира следующее:

Царство:    Грибы

Отдел:        Зигомицеты

Подотдел: Mucoromycotina

Порядок:    Мукоровые

Семейство:          Мукоровые

Род:   Мукор (рис.1)

Рисунок 1. Гриб рода мукор

1.2.          Биологическая характеристика

Гриб мукор обитает в верхних слоях почвы, а также на органических продуктах. Также он любит влажные и теплые места. Если на кухне оставить небольшой кусочек хлеба, вареных овощей, гречневой каши, то через некоторое время на нем образуется пушистый белый налет, который со временем сереет, а когда созреют споры – чернеет. Это и есть тот самый гриб мукор. Если внимательно присмотреться, то можно разглядеть его строение. Но хорошо рассмотреть части гриба мукора удастся только под микроскопом.

Гриб мукор относится к роду низших плесневых грибов. Это аэробный гриб, то есть для жизни и размножения ему необходим кислород. Тело его напоминает тонкие бесцветные волоски или паутинки – это грибница (рис.2).

Рисунок 2. Строение мукора

Несмотря на то, что тело грибницы сильно разросшееся, по сути, это одна клетка, которая содержит много ядер. Гифы мукора нечленистые и сильно ветвятся. На тонких отростках грибницы (гифах) образуются головки черного цвета (спорангии). В них находятся споры. Спорангии находятся на удлиненных гифах (спорангиеносцах), растущих вертикально вверх. Даже при небольшом увеличении спорангии можно хорошо разглядеть под микроскопом. Те участки мицелия, где находятся скопления спорангиеносцев, выглядят как множество булавок. В связи с этим грибы рода мукор именуют головчатыми плесенями.

Размножается гриб мукор двумя способами: бесполым и половым. Бесполое размножение – с помощью спор. Первый способ более сложный, так как процесс созревания спор в спорангиях длительный. Оболочка спорангий очень устойчива к внешней среде. Но под действием атмосферной влаги разрушается, выпуская на свет миллиарды спор. Последние имеют настолько маленькие размеры, что могут проникнуть куда угодно. Они всегда присутствуют в воздухе. Потому при благоприятных условиях плесень появляется всюду.

При половом размножении нити мицелия соединяются, образуя при этом зиготу. Так появляется новый гриб. Мукор – гриб-сапрофит, то есть он питается готовыми органическими веществами. Его еще называют грибом-мусорщиком, так как после него не остается органических отходов. Иногда такие грибы появляются на еще живом, но уже больном организме, после гибели которого, останки будут полностью переработаны.

Мукор – гриб-сапрофит, то есть он питается готовыми органическими веществами. Его еще называют грибом-мусорщиком, так как после него не остается органических отходов. Иногда такие грибы появляются на еще живом, но уже больном организме, после гибели которого, останки будут полностью переработаны.

Данный гриб может представлять опасность, как для людей, так и для животных. У человека некоторые виды этой плесени могут спровоцировать возникновение такого заболевания, как мукоромикоз. Заболевание характеризуется поражением кожи и слизистых оболочек органов. Заражение происходит воздушно-пылевым путем. Прежде всего, страдают люди с ослабленным иммунитетом. Среди профилактических мер первостепенное значение имеет борьба с плесенью и пылью. Мелкие споры гриба представляют опасность для людей, склонных к аллергии.

Не понаслышке знакомы с мукором и пчеловоды. Ульи – идеальная среда для жизни и интенсивного размножения этого гриба. Если вовремя не обрабатывать ульи, то можно потерять большое количество пчел, так как мукор вызывает множество заболеваний. Еще из-за заражения данным грибом зерна, овощей и фруктов человечество ежегодно теряет большое количество продуктов питания.

Определенные виды этого гриба, наоборот, очень полезны для человека. Так из него готовят некоторые антибиотики (рамицин). Некоторые виды мукора (мукор китайский) используют в азиатских странах в качестве закваски при изготовлении пищи, например, соевого сыра.

Обобщив роль плесневых грибов в природе и для человека, составлена таблицу (Таб. 1), отразившая как положительную, так и отрицательную роль.

Таблица 1. Роль плесневых грибов в природе и жизни человека

1.3.  Условия появления и развития плесневых грибов

1. Воздух. Споры грибов невидимы для человеческого глаза и свободно переносятся ветром. Попадая в благоприятные условия, во влажные и плохо проветриваемые помещения, споры прорастают и образуют целые колонии грибков. Те в свою очередь, дают миллиарды новых спор, и вскоре процесс уже можно сравнить со снежной лавиной.

2. Влажность. Плесень обожает влагу. К сожалению, все материалы, окружающие нас, в той или иной степени содержат влагу, а значит подвержены появлению плесени.

3. Температура. Плесень весьма прекрасно чувствует себя при отрицательных температурах. Она, как и деревья зимой, не живет активной жизнью, но и не умирает. При повышении температуры плесень снова начинает образовывать споры.

1.4.  Борьба с плесенью и защита от нее

Плесневые грибы – устойчивые микроорганизмы, избавиться от них достаточно сложно, необходимо в первую очередь выяснить, с каким видом вы имеете дело, как глубоко проникли гифы гриба и только тогда подбирать противогрибковый препарат.

Важно не забыть и о том, что благоприятной средой для развития грибка является повышенная влажность в помещениях, а значит надо стараться по возможности ее избегать.

Основные правила в борьбе с плесенью.

1. Уменьшить влажность внутри жилища.

2. Обеспечить хорошую вентиляцию.

3. Ликвидировать очаги плесени.

Глава 2. Описание технологии исследования плесневого гриба рода Mucor (методика, результаты, выводы)

Как известно гриб мукор – гетеротрофный организм, его грибница питается готовыми органическими веществами, поглощая их из продуктов питания. Следовательно, мукор – сапротроф. В связи с этим, мы решили узнать какие условия, кроме наличия готовых питательных веществ необходимы для успешного развития этой плесени .

Эксперимент №1. Выращивание плесневого гриба мукора в разных условиях.

В качестве питательной среды взяли гречневую кашу. Сделали несколько проб. Четыре пробы оставили в тепле (подоконник), поменяв условия:

1. Сухая салфетка, питательная среда, воздух;

2. Влажная салфетка, питательная среда, воздух;

3. Сухая салфетка, питательная среда, без движения воздуха (в пакете);

4. Влажная салфетка, питательная среда, без движения воздуха (в пакете).

Важно, чтобы пакет не плотно прилегал к питательной среде, для развития мукора нужен воздух. В нашем опыте пакет нарушает движение воздуха и создает парниковый эффект, как следствие повышенную влажность воздуха, что так любит плесень.

Наблюдения: на второй день в пробе №4 можно было наблюдать образование капелек воды на пакете – конденсат, образовавшийся в результате испарения, а на 5-ый день появилась плесень. Конденсат в виде капель воды образовался и в образце №3, т.к. гречневая каша содержит воду и на 7-ой день мукор тоже появился. В пробах №1 и №2 плесневый гриб не вырос, гречка просто высохла.

Такие же пробы мы поместили в холод (холодильник), то есть мы поменяли еще одно условие – температуру:

1. Сухая салфетка, питательная среда, воздух;

2. Влажная салфетка, питательная среда, воздух;

3. Сухая салфетка, питательная среда, без движения воздуха (в пакете);

4. Влажная салфетка, питательная среда, без движения воздуха (в пакете).

Наблюдения: результаты оказались похожие. Пробы №1 и №2 – высохли, плесень не выросла. Можно было наблюдать образование конденсата в образце №4 и появление мукора на 10 день. Дней через 12 небольшая плесень и вероятно колонии бактерий появились в пробе №3.

Вывод: для развития плесневого гриба мукора кроме наличия готовых питательных веществ, необходима влажность, отсутствие проветривания, тепло. Но воздух необходим, отсутствие проветривания позволяет создать повышенную влажность питательной среды.

Общие выводы по результатам исследования

Изучив литературу и подтвердив теорию своими экспериментами, мы убедились, что для развития плесени необходимы питательная среда, влажность, тепло, воздух, а отсутствие проветривания (в нашем случае пакет) повышает влажность среды, что очень любит плесневый гриб мукор. Чем выше температура воздуха, тем появление и развитие плесени происходит быстрее. Сухость воздуха и низкая температура являются главными препятствиями для развития плесени.

Таким образом, мы можем дать рекомендации по правильному хранению продуктов питания. Не следует хранить хлеб и другие продукты в полиэтиленовых пакетах. За счет испарения воды из продуктов питания в пакете создается повышенная влажность, способствующая развитию плесени. Лучше всего хранить в деревянной или эмалированной посуде, или в специальном контейнере. Не реже одного раза в неделю емкости для хранения продуктов надо мыть горячей водой с мылом или пищевой содой и хорошо просушивать.

Заключение

          Царство грибов – одно из самых необычных и впечатляющих в мире живой природы. Разнообразие этих организмов действительно впечатляет, а их свойства достойны внимательного изучения. С некоторыми их видами люди сталкиваются каждый день, даже не задумываясь о том, что это грибы. Интересным видом, являются плесневые грибы. Они отличаются микроскопическими размерами, из-за которых плодовые тела и грибницу практически невозможно заметить невооруженным глазом. Но вообще увидеть их совсем не сложно – достаточно оставить во влажном месте кусок хлеба, и уже скоро на нем появится знакомый всем пушистый налет. Это и есть плесневые грибы, а именно – сапрофиты, несъедобный вид, часто распространяющийся по фруктам, овощам, почве и стенам сырых темных помещений.

Цель исследовательского  проекта «Плесневый гриб- Mucor »- достигнута, для чего были решены задачи: дана  биологическая характеристика плесневого гриба рода Mucor, выявлены  факторы, подавляющие рост плеснёвого гриба рода Mucor, разработана памятка. Гипотеза проекта доказана: на прорастание гриба рода Mucor влияют условия: влажность, температура и наличие сахара в продуктах питания.

Автор считает ценным, что в ходе работы были приобретены умения проявлять самостоятельность в принятии решения, инициативу, приобретены навыки планирования, организации умственного труда, закреплены и углублены знания, полученные в процессе обучения биологии. Также получили развитие информационная и коммуникационная  компетенции автора, что выразилось в умении работать со специальной литературой и Интернет-источниками,  работать в команде.

Работая над проектом, автор узнал много интересного о плесневых грибах.

В результате проекта был создана памятка.

 Теоретическая значимость информационного  проекта заключается в том, что в результате теоретико-методологического анализа обобщены знания о видах и значении плесневых грибов.

Практическая значимость исследовательского проекта заключается в том, что его материалы могут быть использованы для обогащения учебных занятий по биологии и экологии, а также во внеклассной работе

Список литературы

Учебники, брошюры:

1.     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. –92 с.

2.      Федоров А.А. Жизнь растений: В 6-ти т. – Т. 2. Грибы / Под ред. М.В. Горленко. – М.: Просвещение. – 2001. – 479 с.

3.     Энциклопедия для детей. – Т. 2. Биология / Глав. ред. М.Д. Аксенов. – 5-е изд. – М.: Аванта+, 1999. – 704 с.

Электронные источники:

1.     «Плесневые грибы» [Электронный ресурс].URL: http://beaplanet.ru/griby/plesnevye_griby.

2.     «Плесневые грибы» [Электронный ресурс].URL: syl.ru›article/167563/new_plesnevyie-gribyi…gribov

Приложение 1

Скачано с www.znanio.ru