Исследовательская работа ученика "Многоликая загадка - плесень"

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение                                                                                                2-3 стр.
2. Основная часть                                                                                     4-14 стр.                                                            
3. Заключение                                                                                           15 стр.
4. Список использованных источников литературы                            16 стр.        

ВВЕДЕНИЕ

Грибы... При этом слове мы сразу вспоминаем душистые крепкие подберезовики, яркие красноголовые подосиновики, желтые лисички, разноцветные сыроежки, оранжево-желтые рыжики. Но это лишь маленькая часть огромного грибного мира, который является большой группой растительных организмов. Грибы есть всюду: в воздухе, в воде, в почве. Их роль в природе и в жизни человека огромна. Грибы находят широкое применение в производстве хлеба, пива, сыра, кефира  и других продуктов питания. Но  грибы это не только те, которые растут в лесу.  

Покрылась сероватым  налетом  корочка хлеба, выросло на стене в сыром помещении зеленоватое и неприятное пятно, испортилось яблоко – все это работа грибов. Плесень и грибки скрытно сопровождают нас в течение всей истории существования человечества, а появилась она гораздо раньше самого человека.

Эти грибки меня очень заинтересовали, и я решил провести свое маленькое исследование.

Проблема:

Я хочу выяснить, что такое плесень.

Актуальность:

Несмотря на множество научных исследований, активное развитие микробиологии, плесень остается одной из загадок нашего мира, до конца не изучена и приносит человеку, как пользу, так и вред.

Гипотеза:

1. Я предполагаю, что плесень быстрее развивается в теплой и  влажной среде;
2. Развитию плесени могут помешать некоторые растения.

Цель:

1. Выяснить, что заставляет  портиться продукты.
2. Выявить  условия  развития плесневых  грибов.
3. Определить сорт хлеба, наиболее устойчивый к плесневым грибам.

Задачи:

1. Познакомиться со строением  и жизнедеятельностью плесневых грибов.
2. Выявить условия возникновения плесени.
3. Рассмотреть плесень под микроскопом.
4. Определить вещества, замедляющие процесс появления плесени.
5. Выяснить, как предотвратить порчу продуктов.

Методы исследования:

1. Наблюдение.
2. Исследование.  
3.   Изучение литературы.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Относительно недавно к плесени стали относиться как к серьезной проблеме. Мы привыкли к запаху плесени, входя в подъезд старого дома, к бахроме краски своей любимой столовой. Наша ванная комната с черными грибками не шокирует нас, и зелень подвала на приусадебном участке не мешает нам хранить там овощные запасы. Нам не лень бороться с плесенью. Мы просто не знаем, зачем и как это делать. Правда потом удивляемся, почему у нас аллергия, почему нам тяжело дышится, почему идеально построенный дом гниет, а ремонт надо делать каждый год. Мы списываем все на биомагнитные поля, на некачественные материалы, на что угодно, не обращая внимания на первопричину. А причина многих неприятностей в доме – эта вездесущая  многоликая загадка – плесень.

Плесень появилась на Земле 200 миллионов лет назад. Она убивает и спасает от смерти. Ее называют "хлебом дьявола" и "плевком Бога". Она сказочно красива, но вызывает отвращение - это всё про плесень.

Плесневые грибы, или плесень - различные грибы, относящиеся к микромицетам (от греч. mikros - маленький и mykes - гриб) - грибы и грибообразные организмы микроскопических размеров.).

Микроскопические грибы составная часть практически любой экосистемы. Распространены микроскопические грибы повсеместно: в почве, в воздухе, морских и пресных водоемах, на поверхности и внутри тканей растений, на растительных и животных остатках, а так же в жилищах людей. Обильное развитие микроскопических грибов в зданиях наблюдается при высокой влажности воздуха. Кондиционеры, радио- и телеаппаратура, компьютеры служат источником накопления грибов.

Когда в 18-м веке биолог Карл Линней составлял свою знаменитую "Систему Природы", грибы он поместил в категорию "Хаос". В самых древних растениях были обнаружены следы мицелия. Считается, что именно грибной мицелий мог стать прообразом кровеносной и нервной системы живых организмов. То есть даже человек имеет много общего с грибами. Миллионы различных видов организмов появлялись и исчезали в ходе эволюции жизни на Земле. Самыми живучими оказались человек и плесень. За кем будет последнее слово? Для науки это большой вопрос.

Плесень относится к классу грибов, которых насчитывается свыше 100.000 видов, включая ложномучнистую росу, шляпочные грибы, ржавчинные грибы и дрожжи. Грибы занимают особое положение в системе органического мира, представляя особое царство, наряду с животными и растениями. Они лишены хлорофилла, и поэтому  требуют для питания готовое органическое вещество. По наличию в обмене мочевины, хитина в оболочке клеток, запасного продукта – гликогена, а не крахмала – они приближаются к животным. С другой стороны, по способу питания путем всасывания, а не заглатывания пищи, по неограниченному росту они напоминают растения. Грибы весьма разнообразны по внешнему виду, местам обитания и физиологическим функциям, однако у них есть и общие черты. Основой тела грибов является мицелий, или грибница, представляющая собой систему тонких ветвящихся нитей, или гиф, находящихся на поверхности субстрата, где живет гриб, или внутри него. Обычно грибница  бывает весьма обильна, с большой общей поверхностью.

Основной способ размножения плесневых грибов – при помощи спор.

 Плесень размножается невероятно быстро. В обыкновенной хлебной плесени можно различить маленькие чёрные точки - спорангии, в которых образуются споры. В одном спорангии содержится до 50.000 спор, каждая из которых способна воспроизвести сотни миллионов новых спор всего за несколько дней! А если условия благоприятные, плесень быстро появится на книге, обуви или на упавшем дереве в лесу.

Как плесень «питается»? В отличие от человека и животных, которые сначала проглатывают пищу, а затем переваривают её, у плесени часто всё происходит наоборот. Плесень выделяет пищеварительные ферменты, которые расщепляют молекулы на более простые, легко усвояемые организмом соединения. Поскольку плесень не может передвигаться в поисках пищи, она должна жить в самой пище. Другими словами плесень не способна производить пищу для себя самостоятельно - так, как это делают зелёные растения, а потому учёные относят её к простейшим грибковым паразитическим растениям. Плесени питаются готовыми органическими веществами, путем всасывания.

Плесень и ее споры вместе с другими микроорганизмами (вирусами, бактериями) обнаруживаются в воздухе любого помещения, как отдельно, в виде мелких частиц. И на улице, и в помещении существуют сезонные изменения в количествах спор или других частиц плесени. Некоторые грибы образуют споры круглогодично, другие, паразитирующие на растениях - весной, летом и осенью.

Посинение, позеленение поверхностей, шелушение стен, махры или растущая "борода", черные точки на потолке свидетельствуют о присутствии плесени. Порой плесень имеет вид пленок, корочек, рыхлого или порошкообразного налета на испорченных пищевых продуктах, прелых листьях, на гнилой древесине. Колонии плесневых грибков имеют различную окраску.

Плесневение начинается сразу после гибели организма (растительного и животного происхождения). Изначально образуется плесень, затем бактерии. Плесень обычно появляется там, где имеются благоприятные условия – споры плесневых грибов начинают прорастать, а размножаются они очень быстро! Количество спор просто исчисляется миллиардами!

Для развития плесени нет ничего лучше как:

1. повышенная влажность
2. температура в помещении 20 – 30 градусов тепла.

Плесень очень не любит чистоты и сухого воздуха, не стоит проветривать сильно помещение, когда на улице холодно и сыро. Также стоит отметить, что плесень может поразить и замороженное продукты, это бывает нечасто, но все же – проверяйте и их.

Плесень может появиться где – угодно, но большинство домохозяек сталкивается с ней в собственном же холодильнике. Сразу встает вопрос: как правильно поступать с заплесневелыми продуктами? Чаще всего от плесени страдает хлеб. Многие хозяйки, обнаружив такой неприятный сюрприз, просто-напросто срезают участок, пораженный плесенью, а оставшуюся часть хлеба дальше применяют в пищу. Благодаря научным исследованиям стало известно, что заплесневелые мучные изделия и молочные продукты необходимо однозначно выбрасывать целиком (так как они имеют пористую структуру, и плесень распространяется не только на поверхности, но и в самую глубь продукта или мучного изделия).

Из этого правила есть лишь одно исключение – твердый сыр. Если Вы обнаружили, что на таком сыре образовалась плесень, то можно отрезать пораженный участок продукта (2 – 4 см.), и даже после этой манипуляции не применять в пищу оставшийся сыр (в идеале его можно использовать для приготовления пиццы).

Наверное, каждой из нас, приходилось сталкиваться с плесенью на варенье. Некоторым становится жалко выкидывать столь любимый продукт, и вспоминают про пенициллин, или сыры с плесенью. Только эта плесень не имеет никакого родства с пенициллином, или же элитными сырами! Ведь используемая плесень в продуктах специально выращивается и проходит подготовку, а домашние плесневелые продукты содержат около ста соединений, которые токсичны для человека.

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 плюс 20 0С 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.

При попадании плесневых спор в желудочно-кишечный тракт развивается пищевая аллергия.

Самой ядовитой считается плесень желтого цвета. Желтая плесень поражает пищевые продукты (наиболее подвержены поражению рыба, молоко, рис).

Открывая банку с бабушкиным клубничным вареньем, мы часто видим сверху небольшой слой плесени. В голове сразу же всплывает что-то про пенициллин и что-то еще, не менее полезное. На самом же деле эта "безобидная" плесень - настоящий яд, который может накапливаться в организме и приводить к раку печени.

Плесень, которую используют при приготовлении элитных сортов сыра и вина специально подготавливают. Плесень, поражающая продукты не имеет с ней ничего общего. Более 100 токсических соединений, найденных учеными в плесени и в покрытых ею продуктах, могут очень долго никак не проявлять своего присутствия в организме. Но, спустя несколько десятилетий, именно они могут вызвать быстрый рост раковых опухолей.

Для того, чтобы выявить  условия  развития плесневых  грибов и самому вырастить эти грибки, провел опыт № 1.

Я взял кусочек хлеба, дольку апельсина, кусочек картофеля и завернул в полиэтиленовый пакет. 

Положил образцы 1, 2, 3 в верхнем ряду в холодильник при температуре 5 градусов С, а 1, 2, 3 в нижнем ряду в теплое, влажное место.

Через 3 дня я заметил, что на пакетах, с опытными образцами, которые находились в тепле выступили капли воды.

Еще через день стали образовываться небольшие пятна плесени.

Результаты опыта № 1

Еще я заметил, что появившаяся плесень на корочке хлеба была серого цвета, а на дольке апельсина – зеленая. Я рассмотрел появившуюся на корочке хлеба плесень под микроскопом – на хлебе образовался мукор.

Вывод к опыту № 1

1. Плесень может развиваться только в теплом и влажном месте, особенно богатом питательными веществами.
2. Сухость воздуха и низкая температура являются главными препятствиями для развития плесени.
3. Исходя из опыта мы видим, что на дольке апельсина плесень появилась позднее. Почему?

Необходимо провести опыт № 2.

Из литературы я узнал, что есть такие вещества – фитонциды, образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие бактерий, микроскопических грибов. Они выделяются разными растениями – луком, чесноком, цитрусовыми, а также многими комнатными растениями.

Для следующего опыта я положил рядом с хлебом: лист герани, лук, чеснок, корку лимона, листа алоэ. Каждый объект исследования я положил в полиэтиленовый пакет. Для сравнения взят хлеб без фитонцидных растений.

Результаты опыта № 2

Вывод к опыту № 2

1. Там, где находились фитонцидные части растений, плесень появлялась позже.
2. Долька апельсина также первое время выделяла фитонциды, поэтому плесень там появилась позже.
3. Лучшим фитонцидным растением оказалась герань, а также лук и чеснок.

После проведения опытов № 1 и № 2 я задался вопросом: «Какие сорта хлеба наиболее подвержены плесени? Зависит ли скорость развития плесени от состава хлеба?»

Опыт № 3.

Я взял три сорта хлебобулочных изделий: пшеничный хлеб, хлеб 2 сорта, нарезной батон. Все образцы завернул в полиэтиленовые пакеты и поставил в теплое место.

Результаты опыта № 3

Вывод к опыту № 3

Наиболее подвержены плесени пшеничный хлеб, хлеб 2 сорта плесневеет позже, но потом плесень развивается быстрее. От сорта хлеба зависит скорость развития плесени. Качество приготовления хлеба тоже влияет на развитие плесени.

На нарезном батоне не появилась плесень, потому что, возможно, для изготовления использована более качественная мука, батон был хорошо пропечен, при его изготовлении был соблюден весь технологический алгоритм и все санитарные нормы приготовления.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Благодаря своей работе я узнал и понял, что плесневые грибы развиваются в помещении с повышенной влажностью и температурой в помещении 20 – 30 градусов тепла. Поэтому надо соблюдать меры правильного хранения продуктов.  

1. По возможности хранить хлеб в полиэтиленовой пакете в холодильнике не более 2 дней.
2. Использовать фитонцидные растения (герань, лук, чеснок) для защиты от плесени  на кухне.
3. Соблюдать чистоту на кухне.
4. Не использовать в пищу хлеб и другие продукты, зараженные плесневым грибком.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. http://mcdowns.livejournal.com/259039.html
2. http://shadow3d.org.ua/post115712336/ 
3. http://www.documentary.perm.ru/films/F253_Plesen.html 
4. Биология для увлеченных. Автор Н.И. Околитенко. «Феникс» Ростов-на-Дону 2006г.
5. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. 10 издание 2005г. 
6. Детская энциклопедия. Кирилл и Мефодий. CD-ROM, 2002.
7. Ресурсы Интернет
8. Экспериментальная деятельность – детские проекты.
9. Энциклопедия «Я познаю мир. Ботаника». Автор Ю.Н. Касаткина. «Астрель» Москва 2006г.