Управление образования администрации городского округа Семёновский

Нижегородской области

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

"Лицей имени А.С. Пушкина"

 

 XV конференция исследовательских работ учащихся «Ступень в будущее»

 

Секция:  «Экология. Биология»

 

Ученическая научно – исследовательская проектная работа  по теме:

 

«Сравнение эффективности инсектицидного действия 3%-ого раствора пероксида водорода и препарата «Мухоед» на вредителей комнатных растений (ВОЙЛОЧНИКОВ) »

 

Выполнили:

Кулёмина Алина 9 «Б» класс,

Торопов Ярослав 11»В» класс.

Руководитель: Картаева О.В.,

учитель биологии, химии.

 

 

 

 

 

 

 

г.о. Семёновский

2021

 

СОДЕРЖАНИЕ.

Введение …………………………………………………………………………3

Теоретическая часть.

1. Войлочники как вредители домашних растений…………………………4

2. Цикл развития мучнистого червеца………………………………………..5

3. Средства от мучнистого червеца (препараты - инсектициды)…………7

4. Пероксид водорода как инсектицид……………………………………….8

5. Пероксисомы, их роль в метаболизме……………………………………..9

 Практическая часть…………………………………………………………….9

Рекомендации. Итоги……………………………………………………………9

Источники информации………………………………………………………10

Приложения ……………………………………………………………………10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Актуальность. В 2019 ученицей 9 «В» класса МБОУ «Лицея имени А.С. Пушкина» Грачёвой Екатериной (руководитель Картаева О.В.) была проведена работа, в ходе которой доказан положительный эффект использования 3%- ого раствора пероксида водорода в качестве инсектицида в борьбе с садовыми вредителями (тлёй).

Весной 2020 (март)  года на некоторых растениях (фиалки, фикусы, аспарагус и др. )  в кабинетах Лицея  и  фойе были обнаружены коконы насекомого вредителя. Применение препарата «Искра» не дало положительных результатов.  Обработка была затруднена, так как её невозможно проводить в  присутствии детей (ограничение по гигиеническим требованиям безопасности).

С весны 2020 – по сентябрь 2020 года проводились наблюдения за действием препаратов на насекомых вредителей.

Гипотеза. 3%- ный раствор пероксида водорода как экологически безопасный и показавший свою инсектицидную активность препарат  может быть широко использован в помещениях с целью уничтожения вредителя.

Цель. Определение наиболее экономически и экологически выгодного средства в борьбе с войлочниками (очень трудно выводимыми вредителями комнатных растений)

Задачи.

1.     Определение вида войлочника (Pseudococcidae).  Особенностей  его жизненного цикла.

2.     Изучение состава препарата «Мухоед».

3.     Объяснить инсектицидное воздействие 3% - ного раствора пероксида водорода.

4.     Изучить воздействие 3% - ного раствора пероксида водорода на растения.

5.     Применение препарата «Мухоед» на первой группе комнатных растений. Анализ результатов.

6.     Применение 3% - ного раствора пероксида водорода на второй группе комнатных растений. Анализ результатов.

7.     Обобщение полученных результатов, выводы по работе, разработка рекомендаций.

Предмет исследования: действие  инсектицидов  на поражённые войлочниками (Pseudococcidae)  участки листьев, стеблей и междоузлий комнатных растений.

Методы: наблюдение за действием средств для борьбы с вредителями, количественный анализ, эксперимент, микроскопическое исследование.

Теоретическая часть.

1. Войлочники как вредители домашних растений.

Мучнистые червецы, или войлочники, или ложноподушечницы (лат. Pseudococcidae) — семейство полужесткокрылых из надсемейства червецов.

    Мучнистый червец считается одним из самых злостных врагов комнатных растений. Чтобы успешно бороться с этим вредителем, нужно знать, как они размножаются и какие условия для них наиболее оптимальны. Для избавления от мучнистого червеца также нужно уметь подобрать правильный способ борьбы.

   Червецы (войлочники, ложноподушечницы) составляют одно из крупнейших семейств кокцид. Покрытое белым воскоподобным налетом тело вредителя в длину достигает 3–6 мм, реже – 10–12 мм. Внешний вид мужских и женских особей различается.

   Самцы невзрачные, внешне похожи на крошечного комара. На конце их брюшка находятся длинные хрупкие хвостовые нити. Крылья обычно представлены лишь первой парой. Половозрелые мужские особи не имеют ротового аппарата и не приспособлены к питанию. Главная их функция – участие в продолжении рода. В закрытом грунте самцы редко встречаются, а размножение происходит путем партеногенеза. 

   Овальное продолговатое тело самки состоит из головы, груди и брюшка. Его верхняя часть слегка выпуклая, нижняя, напротив, плоская. Покровы мягкие. В зависимости от принадлежности к конкретному виду насекомые имеют 3 пары небольших конечностей, предназначенных для передвижения, или приспособлены только к неподвижному образу жизни ввиду отсутствия ног.

   Налет на теле самок бывает равномерным или в виде своеобразных щетинок или наростов. Последние рассредоточены по всему туловищу или находятся лишь по краю или на конце брюшка. Женские особи имеют ротовой аппарат сосущего типа. (см. Приложение №1)

Понять, что на кустике поселился червец, очень сложно, так как весь его цикл проходит в почве.

2. Цикл развития мучнистого червеца

   Мучнистых червецов иначе называют войлочниками, потому что яйца они откладывают в мешки из волокон и восковых выделений, напоминающих кусочки ваты или войлока. Как все представители полужесткокрылых, мучнистые червецы — насекомые с неполным превращением. То есть в процессе своего развития червец от яйца проходит несколько возрастов личинки (нимфы, которая не слишком отличается по внешнему виду от взрослой особи), а затем превращается во взрослое половозрелое насекомое, минуя стадию куколки.
   Появившись на свет, личинки первого возраста ведут активную жизнь, передвигаясь в поисках кормовых растений. За эту страсть к перемещениям их называют «бродяжками». Нимфы червецов внешне похожи на взрослую самку, но меньшего размера и еще не успели обзавестись «шубой» — покровом из воска.

   К третьему возрасту (линьке) нимф пути самцов и самок кардинально расходятся. Самцы претерпевают еще два этапа метаморфоз (возрастов личинки), сопровождающихся линькой, и превращаются в небольших крылатых мушек. Срок их жизни невелик — всего 1 день, поэтому они не питаются, у них даже атрофирован ротовой аппарат. 
   Самка мучнистого червеца застревает в своем развитии в стадии третьего возраста личинок, она становится малоподвижной и обрастает восковым «мехом» (поэтому червецов еще называют мохнатыми вшами). В компании с товарками они образуют колонии, проводя время в сосании соков растения и  откладывании яиц.

   Мучнистые червецы предпочитают укромные места — обратную сторону листовых пластин, пазухи листьев. Обычно они выбирают теплую влажную среду обитания. В закрытом грунте за год способно развиться 4 – 5 поколений. Однако могут располагаться и на виду, создавая обширные скопления на листьях или молодых побегах.

   Самка откладывает сотни яиц, и примерно через 2-3 недели из них появляется потомство. Некоторые виды червецов живородящие. Далее нимфы в период бродяжничества могут заселить другие растения, перемещаясь с помощью ветра либо путешествуя на человеке или животном.

   Червецы живут на поверхности растений, преимущественно на нижней стороне листьев, на прожилках. Половозрелые самки, погибающие после кладки яиц, ведут почти неподвижный образ жизни. Основу пищи вредителей составляют белки, содержащиеся в соке растений. Растворенный в них сахар их организм почти не усваивает, поэтому вредители оставляют после себя липкие выделения. Как правило, паразиты начинают размножаться тогда, когда условия этому способствуют. Вредители могут проникнуть в квартиру или в грунт, как с зараженными растениями, так и с зараженной почвой. Бывают случаи, когда цветоводы сами приносят домой вредителей на листьях растений или с  рассадой, после приобретения их в магазине.

Основные условия для активного размножения этого паразита:

·        Высокая влажность.

·        Температура порядка +25 градусов.

    Если говорить о пагубном влиянии данных вредителей, то прежде всего они начинают прокалывать кожицу листьев, а также стеблей. Через полученный дырочки они высасывают сок из растения, что заметно истощает его. В процессе питья сока вредитель выделяет слюну, в которой содержатся особые ферменты. Эти компоненты очень сильно замедляют процесс фотосинтеза, а также обмена веществ в растении.

   Те части цветка, которые уже атакованы мучнистым червецом, серьезно деформируются. На них могут появиться неприятные пятна, измениться оттенок и многое другое. Кроме этого, активная жизнедеятельность вредителей приводит к образованию грибка (так называемой черни). Если растения становятся слишком истощенными на фоне жизнедеятельности мучнистого червеца, то это означает, что они более подвержены самым разнообразным инфекционным болезням. В этом случае есть большой шанс погубить комнатные цветы. Есть также разновидность червеца, который способен поражать даже корневую систему цветка. После этого корневище элементарно начинает гнить и все растение погибает.

   Борьбу с мучнистым червецом нужно начинать при первых признаках его появления, иначе через короткое время он перекочует на соседние цветы. Вывести ложноподушечниц можно с помощью готовых или самостоятельно приготовленных инсектицидных средств. Для избавления от вредителя также нужно создать невыносимые для его жизни условия.

Таким образом, мучнистые червецы (Pseudococcidae), либо войлочники, либо ложноподушечницы являются семейством полужесткокрылых насекомых, которые могут  навредить тепличным, кормовым и комнатным культурам, даже суккулентам и кактусам. В народе такое насекомое еще именуют «мохнатыми вшами».Поражают все органы растения (см Приложение №1) При благоприятных условиях ( 25⁰С, влажности) быстро распространяются. Часто образуют колонии на междоузлиях растений или на обратной стороне листьев. Могут жить в грунте. Развитие с неполным превращением. Самки очень плодовиты.

Борьба с вредителем требует систематического комплексного подхода (регулярное опрыскивание растения, полив инсектицидыми препаратами) хорошо зарекоменовавшие себя препараты требуют опрыскавания на открытом воздухе ( например « Искра»)

 

3. Средства от мучнистого червеца (препараты - инсектициды).

Большинство инсектицидов является системным средством кишечно-контактного действия и требуют при обработке либо проведения на открытом воздухе, либо в сильно проветриваемом помещении, так не являются безопасными для человека и домашних животных.(см. Приложение №2). Так как цикл развития войлочников связан с грунтом, то для борьбы с вредителем был выбран препарат «Мухоед».

 «Мухоед» – системный инсектицид кишечно-контактного действия, применяемый для уничтожения капустных, луковых и других мух, грибных комариков, почвенных мушек, бороздчатых долгоносиков, медведок и проволочников. Уничтожает препарат и взрослых насекомых, и личинки. Применяется «Мухоед» чаще всего для защиты от почвенных вредителей капусты, лука-репки и цветочных культур, в том числе и комнатных.

 Основным активно действующим веществом «Мухоеда» является диазинон. Его концентрация в гранулированном препарате составляет 40 г/кг.

Преимущества использования вещества:

• уничтожение взрослых особей и личинок насекомых-вредителей;
• быстрое разложение в грунте;
• не накапливается, быстро вымывается из почвы;
• не накапливается в овощах;
• действует на вторые сутки с момента обработки;
• не требует ОПРЫСКИВАНИЯ!!!
• Относительная  безопасность применения препарата для человека.

Эффективность применения:  с марта 2020 – по октябрь 2020 было обработано 9 растений с сильной, средней и небольшой степенью поражения. Препарат показал эффективное воздействие на растениях со средней и малой степенью поражения (4 экземпляра). Растения, сильно поражённые войлочниками окончательно не выздоровели. Часть колоний сохранилась ( 5 экземпляров).

4. Пероксид водорода как инсектицид.

    Перекись водорода естественным путем синтезируется в растениях. Специализированные ферменты растений, известные как пероксидазы, продуцируют пероксид водорода для борьбы с болезнями. (см. Приложение №3)

Перекись выполняет функцию «сигнальщика», оповещающего системы растения о абиотическом или биологическом стрессе.

 Экзогенная (поступившая извне) перекись водорода также действует как своеобразный сигнал тревоги, активизируя неспецифический иммунитет растения. Благодаря «локальному применению» перекиси водорода в точке контакта с патогеном растение может уничтожить грибную или бактериальную инфекцию за счет реакции окисления. Перекисное окисление липидов не зря называют «окислительным взрывом». Патоген буквально «выгорает» при внедрении в растение.

Перекись включает каскад защитных реакций «профилактического» направления. Н₂0₂ усиливает механическую прочность растительных клеточных стенок, непосредственно участвуя в синтезе лигнина из низкомолекулярных предшественников.

 При прямом контакте перекиси водорода с оболочкой тела насекомого, она вызывает сильные ожоги, прожигая внутренние органы и дыхательные пути.

Таким образом, раствор пероксида применяется как химически активное вещество, которое из-за своих сильных окислительных свойств приводит к распаду сложных органических молекул и биологических структур. (см Приложение №3).  

Перекись водорода является естественным пестицидом, фунгицидом, аэратором почвы, укрепляет корневую систему и стимулирует рост. Свойства перекиси водорода могут быть полезны для любого вида садоводства, в том числе для огорода на подоконнике.

Она насыщает почву кислородом, подкисляет ее, убивает патогенные бактерии и позволяет растениям быстрее усваивать питательные вещества. Пероксид водорода способен пагубно влиять на развитие болезнетворных микроорганизмов. Подкормка перекисью поможет быстро восстановить иммунитет растения, устранит проблемы развития.

 

5. Пероксисомы, их роль в метаболизме.

Клетки растений, как и клетки животных, содержат пероксисомы

Пероксисомы (или микротельца) — это вакуоли (0,3-1,5 мкм в диаметре), окруженные мембраной. Внутреннее содержимое пероксисомы — матрикс — представлен мелкогранулярным содержимым с нуклеоидом (сердцевиной) в центре. Пероксисомы окружены одной мембраной.  В пероксисомах обнаружены ферменты, связанные с метаболизмом перекиси водорода. Это ферменты, ведущие окислительное дезаминирование аминокислот (оксидазы, уратоксидазы) с образованием вредной для клетки перекиси водорода, и фермент каталаза, разрушающая перекись..

Таким образом, эти органеллы, разрушающие органические соединения с образованием своеобразного клеточного яда в виде перекиси водорода, одновременно снабжены собственной защитой в виде нейтрализующих перекись ферментов.

То есть пероксид водорода как экзогенного, так и эндогенного происхождения,  в небольших концентрациях является для растения иммуностимулятором,  высокие концентрации пероксида являются ядом, нейтрализуется ферментами каталазой и пероксидазой. ( см. Приложение №5)

Таким образом, пероксисомы регулируют окислительно- восстановительное равновесие внутри клетки.

 

Практическая часть.

1. Сравнение эффективности инсектицидного воздействия препарата « Мухоед» и раствора пероксида водорода. (см. Приложение №6)

	Обработка препаратом «Мухед». Внесение гранул в течение месяца	Н2О2 Обработка разбавленным раствором в течение месяца	Совместное действие препаратов
Вылечено	4 из 9	5 из 9 два экземпляра имели сильную степень поражения.	8 из 9. Все экземпляры имели высокую степень поражения.

 

2. Изучение формирования налёта при укоренении черенков бамбука и хлорофитума.

Налёт – появление колоний одноклеточных водорослей. Особенно интенсивно развивался в воде без добавления раствора пероксида водорода. При еженедельном добавлении раствора пероксида водорода интенсивность образования налёта мала. (см. Приложение №6,7)

Таким образом, в результате проведённого эксперимента, было доказано, что раствор Н₂О₂  имеет эффективное воздействие: снижает скорость образования налёта при выращивании черенков в воде. Но с другой стороны, наблюдалось избыточное поступление  эндогенного перокида водорода в растение, что вызвало  замедление процессов жизнедеятельности  (медленный рост придаточных корней). Следует отметить высокие аэрирующее воздействие раствора пероксида водорода- повышение доступности кислорода для корней.

Рекомендации . Как обнаружить, как найти мучнистого червеца на комнатных цветах и растениях?

·         первые признаки стоит искать на нижних листьях, тщательно осматривая дренажный слой грунтосмеси в горшке;

·         восковой ватообразный налет как следы жизнедеятельности (выделения), включая места яйцекладки;

·         падь (медвяная роса) – липкий налет на листьях;

·         сажистый гриб;

·         на тыльной стороне листа, у прожилок, в пазухах листьев заметны мелкие копошащиеся насекомые-червецы.

Итоги.

Оба препарата: «Мухоед» и раствор пероксида водорода  оказывают эффект в борьбе с войлочниками только при условии регулярного  применения (до 3 – 4 раз в месяц), что связано с особенностями жизненного цикла насекомого вредителя. Совместное их применение наиболее эффективно и экологически безопасно. Особенно эффективно  препараты  проявили себя при уничтожении войлочников на фиалках и фикусах. Применение раствора пероксида водорода обусловлено его ярко выраженным антибактериальным воздействием на микрофлору (окислением органических соединений). Раствор пероксида водорода растворяет коконы войлочника, убивает находящихся там самок и личинок первого поколения.

Регулярное применение раствора пероксида водорода сопровождается замедлением ростовых процессов, в частности корнеобразования, что объясняется повышением концентрации эндогенного пероксида в среде и нарушением его нейтрализации ферментативными системами пероксидом клеток растений.

Результаты работы, а именно

1.     эффективное воздействие раствора пероксида водорода  на процессы образования налёта (их замедление)  при выращивании черенков растений,

2.     средство дополнительной аэрации

планируется применять в дальнейшем при выращивании гидропонных культур растений.

Источники информации.

1.     Большой энциклопедический словарь «Биология». — под ред. М. С. Гилярова, М.: Большая российская энциклопедия, 1998. ISBN 5-85270-252-8.

2.     ИГАМБЕРДИЕВ А. У. РОЛЬ ПЕРОКСИСОМ  В ОРГАНИЗАЦИИ МЕТАБОЛИЗМА РАСТЕНИЙ. Воронежский государственный университет

3.     http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/1127.html

4.     https://rastenievod.com/muchnistyj-chervets.html

5.     Перекись «в законе», или биологическая защита растений. 

6.     https://infoindustria.com.ua/perekis-v-zakone-ili-biologicheskaya-zashhita-rasteniy-chast-pervaya/

7.     https://fb.ru/article/325833/ferment-katalaza-osnovnyie-osobennosti

8.     https://www.chem21.info/info/1889300/

9.     http://food-chem.ru/lektsii-po-fermentam/27-peroksidaza

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение №1. Войлочники. (Pseudococcidae)

Самка

Самка в войлочном мешке.  Период яйцеклада

  

Вредители выделяют медвяную росу, либо падь, которая является липкой сладкой жидкостью.

Высокая степень поражения червецом растения каланхоэ

Волокна, напоминающие кусочки ваты или войлока

Нимфа червеца

Личинка, внешне похожая на самку, но гораздо меньше

 

 

	Самцы представляют собой крылатое насекомое, которое внешне похоже на комара либо мушку.

 

Приложение №2. Средства борьбы с червецами.

1.     Адмирал. Этот гормональный препарат отличается кишечно-контактным действием. Его главным активным веществом является пирипроксифен.

2.     Актара от мучнистого червеца. У этого средства кишечно-контактного действия главным активным веществом является тиаметоксам.

3.     Актеллик. Фосфорорганическое несистемное инсектоакарицидное средство кишечно-контактного действия. Его главное активное вещество ― пиримифос-метил. Средство отличается очень высокой токсичностью, поэтому работать с ним в закрытом помещении нельзя.

4.     Апплауд. У этого препарата действующим веществом является бупрофезин.

5.     Банкол. Главное действующее вещество такого средства кишечно-контактного действия ― бенсултап.

6.     Биотлин. Системный препарат, обладающий кишечно-контактным действием. Его главным действующим веществом является имидаклоприд.

7.     Битоксибациллин. Такое биологическое средство отличается инсектоакарицидными свойствами, его применяют для защиты культур от вредных насекомых.

8.     Инта-вир. У этого препарата широкого спектра кишечно-контактного действия главное активное вещество циперметрин.

9.     Командор. Системный препарат кишечно-контактного действия. Его активное вещество ― имидаклоприд.

10. Конфидант. У такого системного средства кишечно-контактного действия главным активным веществом является имидаклоприд.

11. Моспилан. Данное системное средство отличается кишечно-контактным действием, его действующее вещество ― ацетамиприд.

12. Танрек. Этот широкого спектра системный препарат кишечно-контактного действия имеет такое главное активное вещество, как имидаклоприд.

13. Фитоверм. Это инсектоакарицидное средство биологического происхождения отличается кишечно-контактным действием, его главное активное вещество аверсектин.

Помимо данных препаратов для избавления от мучнистых червецов можно использовать такие инсектициды, как: Дантоп (Понче, Апачи), Вертимек, Искра Двойной эффект либо Калипсо.

Активное вещество инсектицида	Класс опасности для животных и человека
имидаклоприд.	Препараты, содержащие имидаклоприд, обладают средней токсичностью для животных и людей. При контакте с инсектицидом у животных может возникнуть сильнейшее отравление. Работа с препаратом производится с открытыми форточками.
ацетамиприд.	Вещество умеренно опасное (3 класс опасности) при поступлении в желудок и вдыхании, и менее опасно (4 класс) при попадании на кожу и слизистую оболочку глаз. Несмотря на умеренную токсичность ацетамиприда, при работе с препаратами на его основе требуется соблюдение рекомендуемых доз и использование средств индивидуальной защиты.
аверсектин.	На насекомых и паразитов аверсектин С действует при контакте и при питании. Нервный сигнал перестаёт проходить от нервов к мышцам, что вызывает паралич, смертельный для насекомых. Для человека и млекопитающих аверсектин С считается умеренно токсичным.
циперметрин.	Ко второму классу высокоопасных относят растворы 0,1% концентрации в виде спрея, обладающие острым биоцидным свойством. К третьему классу умеренно опасных относят те, препараты с подострым биоцидным действием. 4 класс малой опасности предусматривает нанесение препарата на кожу или одежду.
бенсултап.	Препарат на основе бенсултапа относится к 3 классу опасности для человека. Препарат подавляет передачу сигналов в центральную нервную систему насекомых, блокирует чувствительные к никотину холинрецепторы постсинаптической мембраны, вследствие чего импульс, который передаётся с участием ацетилхолина, не воспринимается и насекомые перестают реагировать на внешние сигналы.
пиримифос-метил.	Средство отличается очень высокой токсичностью, поэтому работать с ним в закрытом помещении нельзя.

 

Приложение №3. Пероксид водорода.

     Н₂О₂ относят к специфической группе веществ — активным формам кислорода (АФК, англ. Reactive oxygen species, ROS). Связь O—O непрочна, поэтому H₂O₂ — неустойчивое соединение с неспаренным электроном на внешнем электронном уровне. Перекись легко распадается на атомарный кислород и воду. При этом она действует как агрессивный окислитель, повреждающий белки клеточных мембран микроорганизмов, инактивируя ферменты и вмешиваясь в процессы обмена веществ (CDC, 2008).

В концентрации 0,001–0,1% при комнатной температуре перекись угнетает рост микроорганизмов, а в концентрации 0,1% и выше действует как бактерицид/фунгицид. При использовании концентрированной (27%) перекиси водорода рабочий раствор для обработки вегетирующих растений обычно разводят в пропорции от 1: 100 до 1: 400 (BIOSAFE, 2010). При этом концентрация перекиси в готовом рабочем растворе находится в пределах от 0,3% (максимум) до 0,1% (минимум). При контакте с раствором перекиси такой концентрации в течении считанных минут происходит нарушение целостности оболочек бактериальных клеток.

    Контроль различных видов грибных и бактериальных организмов предполагает существенные отличия в концентрации рабочего раствора и времени экспозиции. Для уничтожения спорообразующих бактерий, например, В. subtiis, требуются более высокие концентрации перекиси водорода и большая продолжительность контакта, чем для бактерий типа кишечной палочки (Е. Coli).  Каталазные ферменты, вырабатываемые аэробными организмами и некоторыми факультативными анаэробами, могут защищать клетки от действия перекиси водорода, разлагая это вещество на воду и кислород. Этот защитный механизм преодолевается повышением концентрации препарата в рабочем растворе. Или использованием комбинации перекиси водорода с другими веществами.

    Усиление генерации АФК вызывают биотические стрессоры – поражение растений бактериями, грибами, микоплазмами. Эндогенная перекись водорода выполняет несколько функций в реакции растения на попытку «оккупации» патогенном.

Под воздействием перекиси происходит перекрестное «сшивание» белков-экстенсинов клеточной стенки, содержащих гидроксипролин. Такое переплетение белковых структур выполняет роль «арматуры», каркаса для отложения лигнина.  При обработке семян концентрация перекиси в рабочем растворе может составлять от 1% до 3% без риска какого-либо ущерба. Перекись водорода применяется как химически активное вещество, которое из-за своих сильных окислительных свойств приводит к распаду сложных органических молекул и биологических структур.

Растворение кокона войлочника при обработке раствором пероксида водорода

Приложение №4. Ферменты пероксисом.

1. Каталаза – фермент, обнаруженный почти во всех живых организмах. Основная его функция – катализировать реакцию разложения перекиси водорода до безвредных для организма веществ. Каталаза имеет большое значение для жизнедеятельности клеток, так как защищает их от разрушения активными формами кислорода.

    Каталаза - один из самых быстрых ферментов. Всего одна его молекула способна превращать миллионы молекул перекиси водорода в воду и кислород за секунду. С точки зрения энзимологии это значит, что для фермента каталазы характерно большое число оборотов. Каталаза относится к группе окислительных ферментов.

Катализ перекиси водорода.Несмотря на то, что пероксид водорода – продукт многих нормальных метаболических процессов, для организма он не является безвредным. Чтобы предотвратить разрушение клеток и тканей, перекись водорода должна быть быстро превращена в другое, менее опасное для организма вещество. Именно с этой задачей и справляется фермент каталаза - он разлагает молекулу перекиси до двух молекул воды и молекулы кислорода. Реакция разложения пероксида водорода в живых тканях:

2H₂O₂ = 2H₂O+O₂

 2. Пероксидаза – двухкомпонентный фермент, состоящий из белка гликопротеина и геминового компонента. Пероксидаза катализирует окисление органических соединений с помощью перекиси водорода и органических перекисей, например, образующихся из ненасыщенных   жирных   кислот,   каротиноидов. Фермент переносит кислород от молекулы субстрата к перекиси. Субстратами пероксидазы служат различные соединения – фенолы, ароматические кислоты, аскорбиновая кислота, анилин,  толуидин, нитриты и другие соединения. Фермент обладает не только пероксидазными, но и оксилазными свойствами, то есть окис­ляет органические соединения за счет неактивированного молекулярного кислорода.  Каждой из клеточных структур свойственны свои специфические дыхательные цепи, имеющие сходство и различия. Известно, что в случае снижения аэрации органов растений активность пероксидазы резко возрастает, что указывает на определенную ее роль в использовании кислородных ресурсов клетки. Однако пероксидаза весьма сильно активируется и в условиях достаточного снабжения растительной клетки кислородом, что подчеркивает регуляторную функцию пероксидазы в дыхательных процессах растительного организма.

В основе дыхания лежит ряд ферментативных  окислительных и окислительно-восстановительных реакций, последовательно сменяющих друг друга в длинной цепи химических превращений. Самопроизвольное окисление, как и все медленно протекающие процессы, доступно воздействию катализаторов, во много раз увеличивающих его первоначальную скорость. В организмах такими катализаторами являются окислительные ферменты, и на их изучении сосредоточил свое внимание А. Н. Бах. Он выделил эти ферменты из большого числа разнообразных растительных объектов и подверг препараты такой совершенной очистке, какую только позволяла существовавшая тогда лабораторная техника. Наряду с оксидазами, производящими окисление при помощи кислорода воздуха, А. Н. Бах установил широкое распространение в растительном мире и другого окислительного фермента — пероксидазы.

Приложение №5.  Характеристика препарата «Мухоед»

Химические свойства. Основным активно действующим веществом «Мухоеда» является диазинон. Его концентрация в гранулированном препарате составляет 40 г/кг. Диазинон [O,О-диэтил-О-(2-изопропил 4-метилпиримидил-6)тиофосфат] – химическое действующее вещество пестицидов (фосфорорганический инсектицид), используется в сельском и личных приусадебных хозяйствах а также в практике медицинской и бытовой дезинсекции для борьбы с различными, в том числе синантропными насекомыми.

Действие средства. Диазинон относится к инсектицидам нервно-паралитического действия. Он блокирует нормальную передачу нервных импульсов, нарушает работу нервной системы вредителей. Это приводит к судорожной активности мышц, развитию параличей и гибели насекомых. Благодаря ароматическим приманкам средство «Мухоед» активно поедается вредителями. После попадания яда в организм он начинает действовать практически сразу. Первые летальные случаи наблюдаются по истечении 2-3 суток. Некоторые вредители гибнут прямо в земле, а некоторые из них поднимаются на поверхность и умирают уже в воздушной среде. После того как будет выполнен полив растений, активные вещества, которые входят в препарат «Мухоед», из почвы попадут в растение. При питании соком насекомые получат смертельную дозу яда и через несколько дней погибнут.

 

Приложение №6. Эффективность совместного действия препарата «Мухоед» и раствора пероксида водорода.

Фикус Бенджамина. Высокая степень поражения войлочниками.

 

100% результат эффективного совместного воздействия

 

Фикус  иволистный . Высокая степень поражения войлочниками.

 

100% результат эффективного совместного воздействия

Примула. Применение препаратов не спасло растение.

 

Приложение №7. Укоренение черенков бамбука.

Дата	С   Н2О	С   Н2О2
12 ноября	Начало эксперимента 250 мл воды.	Начало эксперимента 250 мл воды . Н2О и 10 мл. Н2О2.
17 ноября	Нет изменений	Образование пузырьков О2
23 ноября	Рост корня на 0,1 см.	Рост корня на 0,5 см.
7 декабря	Появление налёта.	Отсутствие налёта
15 декабря	Увеличение налёта.	Нет изменений.
25 декабря	Рост корней на 1,5 см.	Нет изменений.
12 января	Налёт. Увеличение корней до 6	Отсутствие налёта. Корни не увеличились в размере.
22 января	Налёт. Нет изменений.	Отсутствие налёта. Увеличение корней до 5 см.
2 февраля	Налёт.	Отсутствие налёта.

 

Приложение №8. Укоренение черенков хлорофитума.

Дата	С  Н2О	С  Н2О2
22.01	Начало эксперимента 3 экземпляра	Начало эксперимента 3 экземпляра
29.01	Нет изменений	Нет изменений
1.02	Рост корня  на 1,5 см.	Рост корня на 0,5 см.
10.02	Рост корня на 4,5 см.	Рост корня на 2 см.

 

 

 

 

Скачано с www.znanio.ru