Влияние фитонцидов растений на инфузорию туфельку

Муниципальное бюджетное учреждение

 «Школа №161»

Влияние фитонцидов растений

на инфузорию туфельку

Выполнила:

Гречишкина Дарья

7 б класс

РУКОВОДИТЕЛЬ:

Вохлачева Надежда Владимировна

Нижний Новгород

2017 год.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.     Содержание………………………………………………2

2.     Введение…………………………………………………  3-4

3.     Цель работы………………………………………………5

4.     Сведения о фитонцидах …………………………………6-10

5.     Методики исследования………………………………….11

6.     Результаты исследования………………………………..12

7.     Выводы……………………………………………………13

8.     Литература………………………………………………..14

9.     Приложение ………………………………………………15-17

ВВЕДЕНИЕ

          Мир растений и животных в природе велик. Они  населяют весь земной шар. Фактор живой природы – это разнообразные отношения между различными животными организмами и в результате деятельности человека.

Все растения на планете выделяют фитонциды, в большем или меньшем количестве.

             Фитонциды — это вещества, продуцируемые растениями и имеющие бактерицидные, антифунгальные (активные в отношении микроскопических грибов и актиномицетов) и протистоцидные (активные в отношении клеточных простейших) вещества.

Фитонциды были открыты профессором Б. П. Токиным в 1928 г.
              Фитонциды — уникальное явление в растительном мире. Любое растение — от бактерий до цветковых — продуцирует фитонциды, и эти вещества чрезвычайно разнообразны по своей химической природе.
Обычно это комплекс соединений — гликозидов, терпеноидов, дубильных веществ и др. , т. н. вторичных метаболитов, не относящихся к основным классам природных соединений — белкам, углеводам и жирам.
            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.
             Различают летучие фракции фитонцидов, выделяемые надземными частями растений в атмосферу, подземными частями — в почву, а водными растениями — в воду, и нелетучие — биологически активные вещества различной природы, находящиеся во внутритканевом соке растений.
Содержащиеся в клеточном соке и цитоплазме растений, фитонциды находятся в растворённом в воде состоянии, однако достаточно летучи и легко выделяются в воздух. Данная особенность доказывается при воспоминании о луке или чесноке, хрене или горчице, лимоне, мандарине, черёмухе и многих других растениях.
             Фитонциды — один из факторов естественного иммунитета растений (растения стерилизуют себя продуктами своей жизнедеятельности). В результате сопряжённой эволюции высших растений и микроорганизмов лишь немногие из последних оказались приспособленными к данному виду растений и стали для него патогенными. Защитная роль фитонцидов проявляется не только в уничтожении микроорганизмов, но и в подавлении их размножения, в отрицательном хемотаксисе подвижных форм микроорганизмов, в стимулировании жизнедеятельности микроорганизмов, являющихся антагонистами патогенных форм для данного растения, в отпугивании насекомых и т. п.
            Антимикробные свойства фитонцидов обусловили большое число исследований по использованию их в медицине, ветеринарии, защите растений, при хранении плодов и овощей, в пищевой промышленности и др. областях практики.

После тщательного исследования фитонцидов были так же обнаружены их бактерицидные свойства. Содержащиеся в клеточном соке и цитоплазме растений, фитонциды находятся в растворенном в воде состоянии. Однако, достаточно летучи и легко выделяются в воздух.

         Комнатные растения радуют глаз, успокаивают нервную систему, улучшают качество воздуха. Ученые доказали,  что комнатные растения способны убивать различных микроорганизмов, которых много бывает в воздухе жилых помещений.

Эксперименты проводились на дикорастущих и комнатных видах растениях.  

Если мы правильно подберем комнатные растения, которые выделяют фитонциды, мы сможем оздоровить атмосферу в комнате. Например, от фитонцидов, выделяемых хвойными растениями, фикусами, пеларгонией, монстерой, аспарагусом, розмарином, гибнут большинство болезнетворных микробов, находящихся в комнатах.

           Фитонциды – это летучие вещества, обладающие антимикробным действием, повышающие иммунитет организма. Например, фитонциды чеснока убивают возбудителей брюшного тифа, дизентерии, холеры. А фитонцидами лука дезинфицировали помещение, где находился больной. Фитонциды вишни, крыжовника, брусники, земляники, клюквы и черники обезвреживают кишечную палочку. А соки брусники, калины, красной и черной смородины обезвреживают трихомонады. А самое главное, что активность фитонцидов сока клюквы, брусники, смородины и калины сохраняется и при высокой, и при низкой температуре. Также антимикробным действием обладают перец душистый, корица, гвоздика, поскольку в них большое количество фитонцидов. Поэтому, когда вы добавляете эти пряности в блюдо, вы не только улучшаете вкус блюда, но и тем самым обеззараживаете его. Как вы думаете, почему в мясной фарш кладут лук, чеснок и перец. Не только потому, что это вкусно, а также из-за фитонцидов, которые находятся в луке, чесноке и перце. Микробов, которые могут находиться в мясе, убивают фитонциды. Давайте заглянем в прошлое. Скажите, как наши предки относились, например, к луку и чесноку? Наши предки считали, что лук и чеснок убивают всякую нечисть вроде вампиров. Связку лука или чеснока вешали над дверью как оберег, чтобы зло не могло попасть в дом. Наши далекие предки также считали, что герань изгоняет из дому злых духов и прочую нечисть. Как видим, они очень высоко оценивали фитонцидные свойства растений. Теперь, зная о фитонцидных свойствах наших комнатных растений и продуктов, мы можем это использовать для своей пользы, как это делали наши предки.

 Так что, будьте здоровы и не болейте!

       Цель работы:

Изучить влияние фитонцидов на инфузорию туфельку.

       Задачи:

1. Изучить влияние фитонцидов древесных  (хвойных)  растений на туфельку.

 2. Изучить влияние фитонцидов комнатных растений на туфельку.

 3.  Изучить влияние овощных растений на инфузорию туфельку.

         Фитонциды – это вещества, выделяемые растениями и убивающие микробы. Советский ученый Токин Б.П. установил, что растения синтезируют биологически активные вещества, обладающие антибактериальной и антигрибной активностью (бактерицидным и фунгицидным воздействием). Эти вещества были названы фитонцидами (от греческого слова «фитон» - растение и от латинского «цедо» - убиваю).

Красочен и разнообразен растительный мир! Нам известны сотни тысяч видов растений, и все обладают фитонцидами. Одни растения вырабатывают летучие бактерицидные вещества, а другие передают их через сок.   По химическому составу фитонциды являются не одним каким-либо веществом, а множеством самых разнообразных. Фитонциды одних растений убивают бактерии, других – только задерживают их развитие, например, луковые – убивают туберкулезную палочку и бессильны против бактерий и грибков. Бактерицидные вещества, убивающие многие бактерии, обнаружены у чеснока, лука, хрена, горчицы, картофеля, редьки и других. Фитонциды также выделяются сине-зелеными водорослями. Как правило, энергичные протистоцидные летучие вещества обнаруживаются в течение очень непродолжительного времени после того, как растение сорвано и из него приготовлена кашица.

Нередко уже в первые секунды растительная кашица расходует основные количества летучих фитонцидов. Однако есть удивительные исключения из такого правила. Кашица, приготовленная из корней пиона, даже простояв на воздухе в продолжение трех суток, выделяет летучие фитонциды. Еще поразительней чеснок. Это какой-то неисчерпаемый источник фитонцидных веществ. Кашица, приготовленная из чеснока, простояв в обычной жилой комнате 100 – 200 часов и более, подсохнув, после добавления небольшого количества воды вновь начинает выделять летучие сильнодействующие фитонциды.

Фитонциды — один из факторов естественного иммунитета растений (растения стерилизуют себя продуктами своей жизнедеятельности).

Защитная роль фитонцидов проявляется не только в уничтожении микроорганизмов, но и в подавлении их размножения. В отрицательном хемотаксисе подвижных форм микроорганизмов, в стимулировании жизнедеятельности микроорганизмов, являющихся антагонистами патогенных форм для данного растения, в отпугивании насекомых и т. п. Гектар соснового бора выделяет в атмосферу около 5 кг/сут летучих фитонцидов, можжевелового леса — около 30 кг/сут, снижая количество микрофлоры в воздухе. Поэтому в хвойных лесах (особенно в молодом сосновом бору), воздух практически стерилен (содержит лишь около 200-300 бактериальных клеток на 1 м3))4,5,7,8,9).

В зависимости от времени года и периода развития, растение также обладает фитонцидами разной силы действия. Учеными проводились исследования с разными видами дикорастущих растений в разные периоды года.

Фитонциды повышают содержание в воздухе отрицательных ионов (в лесу их содержание в 5-10 раз выше, чем в городе); увеличивают биологическую активность кислорода. Они также способствуют оседанию частиц пыли, уменьшают загрязненность воздуха и обезвреживают присутствующие в нем микроорганизмы.

Нехватка чистого воздуха - вернее, нехватка биологически активных компонентов и фитонцидов - отрицательно сказывается на сопротивляемости организма, на самочувствии, настроении, работоспособности.

Современная наука доказала, что летучие фитонциды могут усваиваться легкими, и являются поставщиками необходимых для организма витамино - гармоноподобных веществ. 

За последние сто лет человечество сделало шаг вперед в неравной борьбе с инфекционными заболеваниями. Ушли в прошлое жуткие эпидемии чумы и черной оспы, на протяжении веков опустошавшие Европу. Однако до полной победы над инфекционными заболеваниями еще очень далеко. Выборочные исследования, проведенные в нашей стране и за рубежом, показали, что и сейчас на их долю приходится 50—60 % всех патологических состояний человека. Для того, чтобы подхватить инфекцию, не надо далеко ходить. Болезнетворные микробы подстерегают нас непосредственно в доме и в офисе, а ведь существуют еще вирусы и грибки, вызывающие не менее серьезные заболевания. Неоценимую помощь в борьбе с этими «мини-людоедами» могут оказать летучие фитоорганические вещества (фитонциды).

Размещение большого числа растений дома и в офисе, конечно, не сможет полностью обезопасить вас от инфекционных заболеваний. Но благодаря фитонцидам растения значительно снизят количество болезнетворных микробов в воздухе. Согласно полученным данным, на помещение стандартного размера (15—25 м²) достаточно 5—7 хорошо развитых растений, к примеру, один-два мирта, две цветущие бегонии, две аглаонемы, несколько кустиков пилеи и пеллионии.

За последние сто лет человечество сделало шаг вперед в неравной борьбе с инфекционными заболеваниями. Ушли в прошлое жуткие эпидемии чумы и черной оспы, на протяжении веков опустошавшие Европу. Однако до полной победы над инфекционными заболеваниями еще очень далеко. Выборочные исследования, проведенные в нашей стране и за рубежом, показали, что и сейчас на их долю приходится 50—60 % всех патологических состояний человека. Для того, чтобы подхватить инфекцию, не надо далеко ходить. Болезнетворные микробы подстерегают нас непосредственно в доме и в офисе, а ведь существуют еще вирусы и грибки, вызывающие не менее серьезные заболевания. Неоценимую помощь в борьбе с этими «мини-людоедами» могут оказать летучие фитоорганические вещества (фитонциды).

Размещение большого числа растений дома и в офисе, конечно, не сможет полностью обезопасить вас от инфекционных заболеваний. Но благодаря фитонцидам растения значительно снизят количество болезнетворных микробов в воздухе. Согласно полученным данным, на помещение стандартного размера (15—25 м²) достаточно 5—7 хорошо развитых растений, к примеру, один-два мирта, две цветущие бегонии, две аглаонемы, несколько кустиков пилеи и пеллионии(1,7,8).

Для микробиологических исследований с целью выделения различных видов микробов используют специальные методы, в том числе окраску микробов по методу Грама. Все микроорганизмы можно разделить на грамположительные (окрашивающиеся в фиолетовый цвет), к которым относятся стафилококки, стрептококки, сарцина и другие, и грамотрицательные (обесцвечивающиеся). Типичный пример — кишечная и синегнойная палочки, клебсиелла.

Одними из самых распространенных микроорганизмов являются стафилококки. Эти микробы находят буквально повсюду — в воздухе, в почве, в воде, да и в организме человека они присутствуют постоянно. Кожа и слизистые оболочки — естественная среда обитания стафилококков. Этим, кстати, и объясняется тот факт, что именно стафилококк наиболее часто вызывает всевозможные нагноения. Малейшего повреждения кожи и слизистых оболочек на фоне пониженной общей сопротивляемости организма достаточно, чтобы открыть «ворота» стафилококковой инфекции. А между тем достаточно поселить в своем доме руэллию, санхезию, арум, диффенбахию, мирт, псидиум, и страшные микробы обойдут вас стороной.

Другие весьма «популярные» микроорганизмы носят название стрептококков. И хотя и во внешней среде, и в человеческом организме эти микробы встречаются значительно реже стафилококков, нет такого органа, который был бы застрахован от поражения ими. Особенно тяжело протекают инфекционные заболевания, вызванные стрептококковыми инфекциями, в случаях ослабления иммунитета. Но и на них имеется управа. Бегония, аглаонема, бересклет и антуриум станут надежным щитом на пути микробов. В кишечнике человека обитает кишечная палочка — бактерия, считающаяся условно патогенной, так как она не оказывает отрицательного воздействия на организм. Если кишечная палочка обнаружена в воздухе жилого помещения, то она становится опасной, и избавиться от нее помогут лавровишня, смолосемянник, лавр, понцирус.

Особое место среди патогенных бактерий занимают клебсиеллы, которые способны вызывать у человека воспаление легких, гнойные и фибринозные плевриты, перикардит, менингит, гайморит и другие заболевания. Защитой от них служат монарда, мята, лаванда, иссоп, шалфей. Всем, кто когда-либо оказывался в стационаре, известно грозное словосочетание «внутрибольничная инфекция». Возбудителем инфекционного заболевания часто является синегнойная палочка. Попадая и без того в ослабленный организм больного, она дает тяжелейшие осложнения. А между тем подобных неприятностей можно было бы избежать, если бы в холлах, рекреациях и палатах наших стационаров появились акалифа, аукуба, самшит, калина, кипарис.

Отдельной статьей стоят грибковые заболевания. На сегодняшний день известно около 400 грибков, являющихся возбудителями различных инфекционных заболеваний человека. Пальма первенства, безусловно, принадлежит дрожжеподобным грибкам из рода Кандида, вызывающим такое неприятное заболевание, как кандидоз (молочница). Несмотря на то, что кандидозы плохо поддаются лечению, грибок весьма чувствителен к фитонцидам, выделяемым лавандой, мятой, розмарином, миртом и другими, преимущественно эфирномасличными, растениями. Именно поэтому мы рекомендуем выращивать эти растения открытого грунта на подоконниках. Однако целебные свойства фитонцидов этим не ограничиваются. Фитонциды оказывают воздействие не только на болезнетворную микрофлору, но и непосредственно на человека.

       Бактерицидная мощность фитонцидов, скорость распространения их в воздухе, быстрота проникновения сквозь мембраны клеток микроорганизмов просто невероятны. Так, туберкулезная палочка в высохшей мокроте остается жизнеспособной от трех до восьми месяцев. Такие испытанные антисептики, как карболовая кислота или сулема, убивает ее лишь через 12-24 часа. В течение 10-30 минут она не погибает даже в 15-процентном растворе серной кислоты! Фитонциды же чеснока (сок чеснока, даже разведенный в сто раз) убивают вне организма этот чрезвычайно стойкий микроб за... 5-8 минут. Они же в первые минуты уничтожают стафилококки, стрептококки, брюшнотифозную бактерию, дизентерийную палочку и многие другие микробы. Так, профессор Ратнер вылечил фитонцидами чеснока, не обработанными никакими химическими способами, около 400 больных дизентерией. Фармацевты создали из чеснока более десяти препаратов. Каждый из них отличается от других химическим составом и действием на микробы. Но все они уступают по противомикробной силе природному тканевому соку чеснока и его летучим фитонцидам.

При первых симптомах расстройства желудка хорошо разжуйте, а затем проглотите зубок чеснока. В большинстве случаев этого достаточно. Если вас укусили оса или пчела, то аккуратно удалите жало, не надавливая на мешочек с ядом, а места укусов хорошо протрите соком чеснока или лука из зубка, листьев или стрелок. Яд будет нейтрализован. Менее эффективна, но тоже помогает петрушка.

Во время Великой Отечественной войны в госпиталях летучими фитонцидами лука обрабатывали в течение 8-10 минут долго незаживающие гнойные раны. После одного сеанса количество микробов снижалось как минимум на 20%, вплоть до полного исчезновения. Микробиологи сравнивают стерилизующее действие фитонцидов с действием высокой температуры. 

Летучие фитонциды игл сибирской пихты и багульника губительно действуют на стафилококки, стрептококк, дифтерийную и коклюшную палочку. Небольшое количество багульника дарит больным детям спокойный сон без приступов мучительного кашля.

Фитонциды эвкалиптовых деревьев угнетают вирус гриппа. Врачи издавна рекомендуют больным гриппом орошать полость рта и горла настойкой из эвкалипта.

Плоды черемухи в разные периоды созревания обладают различной способностью убивать бактерии. Сок антоновских яблок убивает многие микробы, в том числе дизентерийную палочку и брюшнотифозную бактерию. Однако яблоки разной спелости обладают этой способностью в разной мере: губительнее всего для дизентерийного микроба сок яблок, собранный 1 сентября.
Почему именно 1 сентября? Выше написано, что листья дуба в мае и в июне содержат разное количество танина и, следовательно, могут служить для разных лечебных целей. Еще в 1944 году ученые выявили, что поглощение, а значит, и накопление минеральных веществ, таких как фосфор, калий, кальций, идет наиболее интенсивно в молодом возрасте растений. С возрастом этот процесс не только приостанавливается, но даже происходит выделение калия и кальция в окружающую среду.

Таким образом, в разное время растения имеют и различный минеральный состав. И не только минеральный.

Лук и чеснок, сельдерей и петрушка, хрен и катран, редька и горчица сарептская, черная смородина и рябина и многие другие растения имеют один общий признак: сильный доминирующий запах, в большинстве случаев связанный с наличием в растении эфирных масел. Однако интенсивность запаха не связана с мощью фитонцидов растений. Иными словами, совершенно не обязательно, чтобы растения, имеющие запах, обладали фитонцидными свойствами. И в то же время растения, не содержащие эфирных масел, этим свойством могут обладать в наивысшей степени.

Практически все культурные растения слабее своих диких предков и менее устойчивы к заболеваниям и вредителям. Связано это с тем, что при выведении новых сортов растений человек старался приспособить их к своему вкусу, и многие защитные свойства утратились.

Табачный дым, покрытия из линолеума приносят вред нашему здоровью. Комнатные растения (фикус Бенджамина, традесканция, хлорофитум) могут поглощать и разлагать токсические вещества.

Эхмея очистит воздух от ксилола, хлорофитум — от формальдегида и угарного газа.

Драцена, сансевиерия, плющ «ловят» бензол, формальдегид и трихлорэтилен. Эти растения настолько неприхотливы, что могут поселиться на кухне.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

 Для исследования была использована культура инфузории-туфельки, которую выращивали на настое кожуры банана.  В емкость с теплой водой нарезаем кожуру банана.

Сосуд помещаем в слабо освещённое место при температуре +20-22 градуса. Оставляем на  несколько дней. Через 2-3 дня в растворе появляются инфузории.

После появления достаточного их количества проводили  эксперимент.

1. Проводилась оценка фитонцидов сока уличных растений.

а) Были взяты хвоинки сосны, в количестве 15 штук

б) За десять дней до эксперимента, поставили в сосуд с водой две веточки смородины, в побегах произошло сокодвижение.

В обоих случаях использовалась кашица из иголок сосны и распустившихся почек смородины.

2. Кашица готовилась путем растирания соответствующих частей в ступке пестиком непосредственно перед работой. Были использованы следующие растения: пеларгония красная, хлорофитум.

3.Кашица готовилась из овощных культур: чеснок, лук,

4. При изучении действия фитонцидов сока поступали следующим образом.

На предметное стекло наносились рядом две капли:

одна –с инфузориями, другая - сок одного из растений.

Капли соединялись между собой водяным мостиком.

 Наблюдения проводились с помощью микроскопа при увеличении в 120 раз.

 Опыты проводились в трех повторах, для каждого растения.

 С помощью секундомера отмечалось время по следующим показателям реакции инфузорий на сок растений:

В момент соединения капель (для сока) с инфузориями  - погибли все особи.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

При проведении опытов выяснилось, что все исследованные растения выделяют фитонциды. Однако сила действия фитонцидов разная

Таблица №1. Воздействие сока растений на инфузорию туфельку.

Наиболее быстро инфузория туфелька реагирует на сок листьев смородины черной. Наименьшая реакция на сок листьев хлорофитума.

Исходя   из представленных данных, рассмотренные виды можно расположить в следующем порядке уменьшения действия фитонцидов.

1.Смородина черная

2.Сосна

3. Чеснок

4. Лук

5.Пеларгония

6. Хлорофитум

Вывод:

По исследованиям можно сделать вывод что больше всего фитонцидов в  составе черной смородины.

2 Сосна   3. Чеснок     4. Лук      5.   Пеларгония     6. Хлорофитум

Рекомендации:

Поэтому в период эпидемий, в  осенне - зимний период  для профилактики нужно:

·        Употреблять   чай с листьями, плодами смородины

·        Дышать  над раствором   хвойных растений (сосна, ель)

·        Употреблять  в пищу чеснок и лук

·        В комнате необходимо меть такие растения как - пеларгония и хлорофитум.

Будьте здоровы!

ЛИТЕРАТУРА

1.     Александрова М., Александров П. Комнатное цветоводство. М.: Лабиринт-Пресс, 2002. — 416 с

2.     Зелепуха С. И., Антимикробные свойства растений, употребляемых в пищу, К., 1973

3.     Зелепуха С. И., Фитонциды. Эксперимент. Исследования, вопросы теории и практики, К., 1975.

4.     Материал из Википедии — свободной энциклопедии

5.     Токин Б. П., Целебные яды растений. Повесть о фитонцидах, 2 изд., Л., 1974

Скачано с www.znanio.ru