Плесень. Условия возникновения и роль в жизни человека

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Трудармейская средняя общеобразовательная школа»

Научно-практическая конференция исследовательских работ обучающихся

образовательных учреждений Прокопьевского района

«Плесень. Условия возникновения и роль в жизни человека»

Выполнила:

Гришина Дарья,

ученица 4 «А»класса

Руководитель:

Ушакова Светлана Владимировна,

учитель начальных классов

Прокопьевский район

2009

Содержание

       Введение………………………………………………………………………………..3

1. Царство грибов. Место плесени в мире грибов………………………………….4
2. Плесень. Проклятие или благословение?................................................................5
3. Виды плесневых грибов……………………………………………………………6
4. Условия, благоприятствующие развитию плесени………………………………8

Заключение……………………………………………………………………………..10

      Список литературы…………………………………………………………………….11

Введение.

Она появилась на Земле 20 млн. лет назад. С тех пор она убивает и спасает от смерти. Она сказочно красива, но и вызывает отвращение. Она вездесуща и неистребима. Она упоминается в священных книгах и приводит в отчаяние ученых. Она способна управлять огромными массами людей и изменять ход истории. Если она объявит человечеству войну, то у него не будет шансов выжить. Все это о плесени.

Мы все не раз замечали, что забытый кусок хлеба в шкафу и оставленная на несколько дней немытой кастрюля покрываются пушистым налетом. Этот налет мы называем плесенью.

Мне стало интересно: Что же такое плесень? Каковы условия, способствующие возникновению плесени? Каково значение плесени для человека?

Чтобы ответить на возникшие вопросы мы решили провести собственное исследование.

Объект исследования:

              Плесень.

Предмет исследования:

              Условия появления плесени на продуктах питания.

Цель исследования:

              Выявление условий, необходимых для возникновения плесени.  

        Задачи исследования:

1. Изучить и проанализировать информацию по теме исследования.
2. Экспериментальным путем выяснить условия, благоприятствующие возникновению плесени.
3. Определить значение плесени для живых организмов.

Гипотеза:

                Плесень на продуктах питания появляется при определенных условиях.

Методы исследования:

1. Эмпирический (эксперимент).
2. Теоретические (анализ и обобщение).

1. Царство грибов. Место плесени в мире грибов.

Грибы – особое царство живых организмов, насчитывающее более 100 тысяч видов.

Главное отличие грибов от растений – неспособность вырабатывать для себя питательные вещества. Грибы питаются готовыми органическими веществами, поселяясь на живых существах или на мертвых тканях, например на гниющих древесных стволах.

Грибы не только то, что растет в лесу. Твердые полосатые образования, похожие на копыта, на стволах берез – грибы. Белый налет на ягодах крыжовника – это тоже грибы. Всем известные дрожжи – грибы. Зеленоватый пушок плесени на забытом в шкафу куске хлеба – и это тоже гриб.  

        Их можно встретить везде: в почве, в воде, на камнях, на растениях, в домах, на складах, на старых кострищах в лесу. Вегетативное тело гриба представляет собой мицелий (грибницу), состоящий из нитей – гифов.  Условно грибы разделяют на макромицеты – грибы с крупными плодовыми телами (шляпочные, дождевики, трутовые) и микромицеты – микроскопически малые грибы, образующие налеты, плесени на растениях и органических субстратах или живущие в почве и в водной среде.

Плесени (плесневые грибы) – это характерные пушистые или бархатистые грибные налеты различных окрасок, развивающиеся обычно на продуктах питания, растительных остатках, обоях, коже и других предметах при соответствующих условиях. Плесени часто вызывают массовую гибель фруктов и овощей во время хранения и тем наносят огромный ущерб. Налет на поверхности субстрата (плесень) образован спороношениями грибов. Грибные нити (мицелий) пронизывают субстрат и разрушают его при помощи выделяемых ферментов.

2. Плесень. Проклятие или благословение?

Микроскопические споры плесени находятся повсюду: в воздухе, домах, они легко проникают в организм человека, вызывая микозы и аллергии, а в случае ослабленного иммунитета – смерть. Российские ученые установили, что в городском воздухе содержание опасных плесеней превышает предельно допустимую концентрации. Исследователи из французского института Пастера бьют тревогу: в последние годы от аспергиллёза – болезни, вызванной плесенью рода Аспергилус – только в Париже умерло в два раза больше людей, чем от птичьего гриппа во всем мире.

В 2003 году под саркофагом Чернобыльской АЭС были обнаружены скопления черной плесени, которая питается радиацией. Она способна выжить даже в открытом космосе. И если произойдет глобальная катастрофа, и жизнь на Земле исчезнет, плесень выживет.

Американские иммунологи обнаружили в организме человека первичную иммунную систему, которую формируют особые формы плесневых  микрогрибов.

Они реагируют на состояние среды организма, которая зависит от наших эмоций. Страх, ненависть, злоба, уныние вызывают патологическое перерождение микрогрибов, что приводит к таким болезням как туберкулез и рак.

Но именно плесени человечество обязано получением пенициллина – лекарства, которое спасло миллионы жизней.

3. Виды плесневых грибов.

Мукор

Как-то раз мы с мамой уехали  из дому на несколько дней, забыв на кухне кастрюлю с недоеденной кашей, по возвращении нас ожидала малоприятная картина: остатки пищи оказались сплошь покрыты толстым слоем белоснежной, напоминающей вату плесени. Это мукоровые грибы, или мукор. Рассмотрев «вату» в микроскоп, мы увидели растущие вверх белые нити, на концах которых покачиваются  черные шарики – это огромные клетки – спорангии, наполненные множеством спор.

Мукоровые грибы широко распространены в природе. Это одни из самых обычных микроскопических грибов, растущих в почве, на прошлогодних листьях и траве, навозе, пищевых отбросах.

Некоторые виды мукоров используются человеком. Например, в странах Юго – Восточной Азии закваски, в состав которых входит мукор, используют для приготовления особых алкогольных напитков и некоторых традиционных блюд. Однако есть среди этих грибов и такие, которые очень опасны и могут вызывать заболевания кожи, легких и других органов.

Пеницилл

Род микроскопических грибов пеницилл часто встречается в природе. Виды пенициллов широко встречаются в почве в виде плесеней, преимущественно сизо – зеленоватого цвета; могут развиваться на различных пищевых продуктах.

Рассмотрев пеницилл под микроскопом мы увидели, что грибница (мицелий) – имеет вид бесцветных или окрашенных разветвленных нитей, пронизывающих субстрат. От мицелия отходят большие и маленькие приподнимающиеся  веточки, которые по форме напоминают кисточки, именно поэтому пеницилл часто называют кистевик. Эти кистевидные разветвления оканчиваются цепочками окрашенных спор, скопление которых и обуславливает окраску плесневого налета.

Известно множество видов пенициллов, некоторые играют очень важную роль в жизни человека.

Например, пенициллы используются для приготовления сыров (швейцарские сыры, рокфор) определяя их вкус и аромат. Французский сыр рокфор имеет неповторимый пикантный вкус, а по виду рыхлый, с голубовато – зелеными прожилками. Эти пятнышки – не  что иное, как выросший в сыре гриб пеницилл.

Самую  большую известность пенициллы приобрели после того, как было обнаружено, что некоторые из них образуют вещество, способное даже в самых малых количествах быстро убивать многие болезнетворные бактерии. Это открытие сделал в 1929 году английский микробиолог Александер Флеминг. Флеминг догадался: гриб подавляет рост бактерий, выделяя в среду особые вещества. Потом их назвали антибиотиками (от греческого «анти» - «против» и «биос» - «жизнь»). Именно пенициллин (вещество из пеницилла) стал первым в истории человечества антибиотиком. Различные виды антибиотиков используют для лечения самых разнообразных инфекций.

Некоторые пенициллы доставляют человеку неприятности. Один из них растет на плодах цитрусовых: лимонах, апельсинах, грейпфрутах. В целые и здоровые плоды гриб проникнуть не может. Но поселившись на поврежденном плоде, он выделяет этилен – газ, который вызывает преждевременное созревание  находящихся поблизости плодов. Перезревшие плоды становятся мягкими, заражаются спорами гриба и загнивают. На цитрусовых плантациях такие пенициллы могут принести много бед.

Аспергилл.

В переводе с латинского аспергилл означает «косматая голова». Споры у этого микроскопического гриба вырастают на поверхности крупных шаровидных клеток и под микроскопом напоминают непричесанные головки. Это тоже широко распространенный гриб. Чаще всего аспергиллы развиваются в почве (особенно в южных широтах).

Немало пользы приносят аспергиллы человеку. Во многих странах существуют специальные фабрики, на которых эти грибы выращивают и получают, например, пищевую лимонную кислоту, а также разнообразные ферменты, нужные в химической и пищевой промышленности. Производство красок, осветление соков и вин, дубление кожи, изготовление лекарств – вот только некоторые «специальности» полученных из аспергиллов ферментов.

На Дальнем Востоке, например в Японии и Китае, аспергиллы уже много столетий входят в состав заквасок для традиционных соусов и спиртных напитков.

Но с аспергиллами связаны и неприятные истории. Так, например аспергилл желтый, который развивается в кормах для животных, выделяет очень ядовитое вещество. По имени гриба этот яд назвали афлатоксином. Если тщательно не проверить корма на зараженность аспергиллами,  это может привести к гибели животных, тем самым нанести колоссальный урон животноводству.

3. Условия, благоприятствующие развитию плесени.

        Мне всегда было любопытно, почему один кусочек хлеба покрывается плесенью, а другой (на первый взгляд ничем не отличающийся от первого) остается в таком же виде как был. Почему на некоторых фруктах плесень появляется, а на других нет. И я решила провести опыты с кусочками хлеба, поместив их в разные условия внешней среды.

        Три кусочка черного хлеба я поместила в три разных контейнера:

Первый контейнер - влажный;

Второй контейнер - сухой;

Третий контейнер - влажный.

Первый контейнер я поместила в теплое место (комнатной температуры). Второй – также в теплое место, а третий – в холодильник.

        Свои опыты и наблюдения я начала 20 февраля 2009 года в 21 час 30 минут. Такими были кусочки хлеба в начале моих опытов (см. рис. 1, 2, 3).

      рис. 1                                       рис. 2                                      рис. 3

        В следующие дни примерно в 21.00 я осматривала контейнеры. Первые изменения появились 23 февраля 2009 года на кусочке хлеба, помещенном в первый контейнер. На поверхности я увидела несколько черных пятен, окруженных желтым ободком (см. рис. 4). Кусочки хлеба, помещенные в два других контейнера, оставались в прежнем виде (см. рис. 5, 6).  

   рис. 4                                         рис. 5                                         рис. 6

        26 февраля 2009 года я снова осмотрела контейнеры. Только в первом контейнере я увидела изменения: черные пятна увеличились, желтых стало меньше, появились маленькие зеленые пятна (см. рис. 7). Два других кусочка хлеба не изменились (см. рис. 8, 9).

     рис. 7                                           рис. 8                                                  рис. 9

        28 февраля 2009 года кусочек хлеба в первом контейнере был весь покрыт плесенью, причем она была двух цветов: черного и серого цвета (см. рис.10). И на кусочке в третьем контейнере появился небольшой серый налет (см. рис. 12). А вот хлеб во втором контейнере оставался без изменений (см. рис. 11).

      рис. 10                                           рис. 11                                                  рис.12                                                                        

        В следующие дни количество плесени на кусочках в первом и третьем контейнерах только увеличивалось, а на кусочке во втором контейнере плесень так и не появилась. 11 марта 2009 года я сделала последние снимки (см. рис. 13, 14, 15).

    рис. 13                                           рис. 14                                             рис. 15

        Таким образом, я сделала следующие выводы:

        Главным условием появления плесени является влажность. Вторым условием является температура воздуха. При более высокой температуре плесень появляется и развивается быстрее. Сухость воздуха является главным препятствием для появления и развития плесени.

Заключение.

Выполняя данную исследовательскую работу было собрано много литературы, содержащей информацию по данной теме. Изучение литературных источников позволило более полно изучить плесневые грибы и экспериментально выяснить условия, способствующие возникновению плесени.

В ходе выполнения экспериментальной части работы было доказано, что скорость возникновения плесени зависит от следующих условий: от влажности воздуха и от температуры окружающей среды.

По возможному использованию результатов своего исследования могу сделать следующие рекомендации:

1. Довести до сведения учеников и их родителей результаты наших исследований.
2. Необходимо использовать различные способы защиты продуктов от плесени. В домашних условиях - хранить продукты в холодильнике и сушить из хлеба сухари. А для сохранения урожая от плесени в хранилищах необходимо устранять условия,  которые способствуют ее развитию, т.е. следить за влажностью и температурой воздуха.

На этом моя исследовательская работа не закончена. Меня очень заинтересовало царство грибов и в следующем году я планирую подробно изучить грибы – паразиты.