ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ФИТОНЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ НА МИКРООРГАНИЗМЫ ВОЗДУХА В МОБУ СОШ С. ПЕРВОМАЙСКОЕ.

Муниципальное бюджетное учреждение отдел образования Ишимбайского района

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение

Средняя образовательная школа №11 города Ишимбая

с углубленным изучением отдельных предметов

Секция «Экология»

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ФИТОНЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ НА МИКРООРГАНИЗМЫ ВОЗДУХА В МОБУ СОШ С. ПЕРВОМАЙСКОЕ.

Гимадеева Карина Азатовна

ученица 9 класса

МОБУ СОШ с. Первомайское

Руководитель:

Кинзагулова Рузалия Рамилевна

 учитель химии

МОБУ СОШ с. Первомайское

с.Первомайское. 2015-2016 учебный год

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….3

Глава 1. Литературный обзор………………………………………………….....6

1.1 Воздух закрытых помещений и источники его загрязнения………………....6

1.2 Микрофлора воздуха закрытых помещений…………………………………...6

1.3 Влияние растений на микроорганизмы………………………………………...7

Глава 2. Практическая часть……………………………………………………..8 

Глава 3. Результаты исследований……………………………………………....9

Выводы…………………………………………………………………….......…...10

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

    Актуальность темы. Большинство организмов, населяющих биосферу Земли - микроорганизмы и, прежде всего, - бактерии. Известно более 2500 видов бактерий, среди которых имеются как патогенные, так и непатогенные для человека виды. Бактерии встречаются в огромном количестве во всех средах обитания: в почве, в воде и в воздухе. Человек проводит большую часть суток в закрытых помещениях. Известно, что воздух в помещениях с большим числом людей содержит огромное количество пылевых частиц, и все эти частицы, составляющие пыль, оседают на листьях, вдыхаются человеком, способствуя нарушению работы органов дыхания. Помимо этого, с частицами поднятой пыли в воздушную среду помещений попадает большое количество разнообразных микроорганизмов, в том числе и патогенных. Таким образом, охрана чистоты воздушной среды в закрытых помещениях очень важна для сохранения здоровья людей и предупреждения заболеваний. Наиболее распространены в воздухе представители родов Sacrina, Micrococcus, Streptococcus, staphylococcus, а также споры плесневелых грибов или патогенные бактерии. Большинство микроорганизмов, из числа постоянно присутствующих в воздухе, защищены от пагубного влияния ультрафиолетовых лучей при помощи пигментов, выделяемых самими микроорганизмами. Известно, что многие комнатные растения обладают фитонцидными свойствами и могут снижать численность микроорганизмов в воздухе [Дощенко, 24].

    При скученности и длительном пребывании людей в закрытом помещении источником загрязнения воздуха является сам человек. Накопление углекислоты, выдыхаемой человеком, отрицательно сказывается на качестве воздуха. Действительно, выдыхаемый воздух содержит до 4,1% углекислоты, что примерно в 150 раз больше концентрации этого газа в чистом наружном воздухе. Параллельно с накоплением углекислоты в воздухе закрытых помещений происходит накопление пахучих различных газообразований и парообразных веществ, которые придают ему характер так называемого "жилого воздуха", нередко очень неприятного. При длительном пребывании неблагоприятное воздействие такого спертого воздуха на здоровье человека выражается в общем, ослаблении организма, головных болях, потере аппетита, малокровии, падении работоспособности [Лобашенко; 45].

    Данные о составе микрофлоры воздуха закрытых помещений весьма актуальны, так как в воздухе почти всегда содержатся микроорганизмы в том числе условно-патогенные виды бактерий, способные вызвать респираторные заболевания при сенсибилизации организма и прочих сопутствующих условиях. Особенно остро проблема бактериального загрязнения воздуха стоит в людных местах. Например: в школах, детских садах, жилых помещениях. Известно, что проветривание помещения позволяет снизить уровень бактериального загрязнения воздуха, однако, из-за долгой холодной зимы на севере такая возможность ограничена. Известно также, что многие комнатные растения обладают фитонцидными свойствами и тоже могут снижать численность микроорганизмов в воздухе [Ведьмина, 36].

В воздушной среде закрытых помещений содержится большое количество микроорганизмов; среди которых встречаются как безвредные, так и патогенные виды, которые могут негативно влиять на здоровье людей.

   Микроорганизмы попадают в воздушную среду с частицами почвы, пылью загрязненных веществ, с каплями слизи, мокроты людей, животных и.т.д. Общая обсемененность жилых помещений варьирует от 2000 до 7000 в 1м³.

   Для обеззараживания воздушной среды используются физические и химические методы. Среди наиболее безопасных и доступных методов очистки воздуха – применение фитонцидов, которые одновременно могут благотворно влиять на самочувствие человека. Отсутствие аллергических реакций позволяет рекомендовать этот метод даже детям с аллергическими реакциями [Панкратов, 23].

   В связи с этим, было интересным, изучить фитонцидную активность растений наиболее чаще встречаемые в учебных заведениях (школа, вуз и ДОУ).

 Цель: изучение влияния фитонцидной активности растений на микоорганизмы воздуха в МОБУ СОШ с. Первомайское.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи: 

1.Знакомство с литературой по данному вопросу. Изучить состояние проблемы в биологической литературе.

2.Освоить метод количественного учета микроорганизмов;

3.Применяя метод Федоровой А.И. и Никольской А.Н., оценить    фитонцидную  активность  растений  по  их влиянию на простейших.

4.На примере комнатных растений, разводимых в кабинете биологии   МОБУ  СОШ с. Первомайское, выявить те комнатные растения, которые обладают наибольшей фитонцидной активностью.

5.Составить таблицу значимости фитонцидных комнатных растений.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. 1. Воздух закрытых помещений и источники его загрязнения.

    Основной причиной загрязненности воздуха в закрытых помещениях является скученность и длительное пребывание людей в помещениях, где проветривание отсутствует и производится недостаточно. Второй причиной загрязнения воздуха является антисанитарное содержание помещений [Дощенко, 13].

     Весьма важным элементом, связанным с загрязнением воздуха является - микробный фактор. В воздухе закрытых жилых и общественных помещений встречаются различные микробы. Рядом исследований было установлено, что существует два способа передачи инфекционных заболеваний через воздух: пылевой и капельный. При сухой уборке помещения микробы вместе с пылью могут вновь подняться в воздух. Установлено, что свободных, взвешенных в воздухе микробов почти нет. Они преимущественно находятся на пылинках, которые, таким образом, являются переносчиками и распространителями микробов в воздушной среде. Поэтому, чем больше в воздухе пыли, тем больше в нем микробов и, следовательно, борьба с микробами – это в первую очередь борьба с пылью [Токин, 43].

    Иначе обстоит дело в закрытых помещениях. Здесь микробы в значительной мере защищены от пагубного для них воздействия солнечных лучей. Малоподвижный воздух в ограниченном пространстве, благоприятные для них условия температуры и влажности воздуха и самое главное – содержание в загрязненном комнатном воздухе пыли и капель жидкости, - все это способствует развитию болезнетворных микробов, длительному сохранению их жизнеспособности и передаче воздушным путем инфекционных заболеваний [Ведьмина; 31].

 1. 2. Микрофлора воздуха закрытых помещений.

     До настоящего времени о санитарном состоянии воздуха закрытых помещений судят по общей бактериальной обсемененности и суммарному количеству α и β-гемолитических стрептококков. Использование в качестве санитарно-показательных микроорганизмов других видов бактерий в настоящее время научно не обоснованно и, по-видимому, является нецелесообразным [Ведьмина, 56].

    Одним из наиболее распространенных микроорганизмов в воздухе закрытых помещений являются стафилококки. Аэрогенные инфекции представляют большую опасность – они распространяются чрезвычайно быстро, поражая большие контингенты людей на обширных территориях, отсюда понятен тот интерес, который проявляют гигиенические науки к исследованию атмосферного воздуха и воздухозакрытых помещений [Дощенко, 17].

    При исследовании пыли закрытых помещений на наличие дрожжеподобных грибов рода Candida было установлено, что в 1 г комнатной пыли их содержание может достигать до 1000 клеток летом и 3000 зимой, в дорожной пыли летом количество дрожжеподобных грибов составляет 1000.

1.3. Влияние растений на микроорганизмы.

     Растения – постоянный спутник человека. Не имея представления о бактериях и антисептиках, люди уже в глубокой древности пользовались растениями, которые обладали антимикробными свойствами.

     Фитонцид – Греко-латинское слово: фито - из греческого – растение, цидо - из латинского – "убиваю". Это они – вещества растительного происхождения разнообразной химической природы – обладают способностью тормозить развитие бактерий, простейших микроскопических грибов и даже убивать их. Они служат защитными силами для растительных организмов и в настоящее время с пользой применяются человеком. Все виды и сорта растений обладают фитонцидными свойствами. Это явление свойственно всему растительному миру.

     Явление фитонцидности было открыто в 1929 году Б.П.Токиным. Фитонциды разных видов растений различны по своему составу и действию. У одних растений они обладают бактерицидными свойствами (могут убивать бактерии), у других оказывают бактериостатическое действие (не убивают, а только задерживают рост и размножение микроорганизмов), у третьих – могут даже стимулировать, то есть ускорять рост и размножение бактерий [Блинкин, 18].

    Комнатные растения выделяют фитонциды и очищают воздух от содержащихся в нем микроорганизмов. Например, бегонии и герань снижают содержание микрофлоры в окружающем воздухе на 43%, циперус – на 59%, а мелкоцветная хризантема – на 66% [Блинкин, 4;Головкин, 3,Тульчинская, 7,Панкратов, 8]. 

     Различные растения продуцируют неодинаковое количество летучих веществ, различным будет и их действие. В хвойном лесу фитонцидов больше в 2,5 раза, чем в лиственном. Особенно много их в можжевеловом лесу. Воздух в хвойном лесу (в особенности в можжевеловом) практически стерилен, особенно он полезен больным туберкулезом и другими легочными заболеваниями. Для страдающих гипертонической болезнью весьма благотворным будет пребывание в дубовой роще. Во многом это связано с тем, что летучие фитонциды дуба оказывают гипотензивный эффект. Это позволяет улучшить состояние больных, их сон и, в целом, повысить эффективность лечения.

     Растения оказывают большую помощь в оздоровлении микроклимата закрытых помещений. Они выделяют кислород и поглощают углекислоту, очищают воздух от микробов и пыли. Кроме того, бодрящий аромат; испускаемый эфиромасличными растениями, выделяющими большое количество летучих фитонцидов, может улучшать наше самочувствие, повышать функциональное состояние организма, стимулировать работоспособность его и защитные силы [Головкин; 56].

Глава 2. Практическая часть

Материалы и методы исследований

    Исследования проводились в кабинете биологии и химии МОБУ СОШ с. Первомайское.

В работе применялись следующие методы:

 – «Определение влияния летучих выделений (фитонцидов) комнатных растений на содержание микроорганизмов в воздухе» - метод  Коха.

 - «Определение фитонцидной активности растений» по методике  Федоровой А.И. и Никольской А.Н.  [Швечикова, 66-67].

    Материалы и оборудование: чашки Петри с МПА (мясо-пептонный агар); листья комнатных растений (традесканция, бегония, хлорофитум, сенполия, сансивьера, герань, зигокактус); ножницы; ступки с пестиками; маркер.

    В наших исследованиях делался только количественный анализ микрофлоры воздуха, т. е. определялось общее микробное количество в 1 м3 воздуха.

Глава 3. Результаты исследований

  1. Фитонцидная активность комнатных растений на микроорганизмы воздуха.         По результатам исследования все комнатные растения участвующие в работе (Герань, Зигокактус, Бегония, Хлорофитум, Сансивьера, Сенполия, Традесканция) обладают фитонцидной активностью. Данные представленные в таблице 1 показывают, что наивысшей фитонцидной активностью обладает герань, а наименьшей – сансивьера.

2. Время реакции простейших на фитонциды сока исследуемых растений.

При оценке фитонцидной активности растений по их влиянию на простейших было установлено, что фитонциды всех растений в течение первых 10 минут замедляли активность простейших, а в последующих 10 минут вызывали их гибель. По полученным данным (таблица 2) установлено, что минимальное время для понижения активности простейших необходимо традесканции, а максимальное время требуется для герани.

3. Фитонцидная активность растений на простейших.

   Пользуясь полученными данными таблицы 2 по формуле (А = 100 : Т) вычислили фитонцидную активность растений на простейших. Анализ полученных данных (таблица 3) показал, что наивысшей фитонцидной активностью обладает традесканция, а наименьшей – герань.

Выводы.

    Фитонциды – биологически активные вещества, основным свойством которых является подавление жизнедеятельности или даже гибель многих болезнетворных микроорганизмов.

    Проведенное нами исследование по изучению влияния действия фитонцидов некоторых комнатных растений на микроорганизмы подтвердили эти сведения.

    1. Все изученные комнатные растения обладают антибиотическим действием на микроорганизмы.

    2. В результате проведенных исследований было выявлено, что наивысшей фитонцидной активностью  на бактерии воздуха обладает герань.

    3. Наименьшей фитонцидной активностью обладает сансивьера.

    4. Наибольшое снижение численности простейших было выявлено под действием герани.

    5. Летучие вещества герани с лучшим эффектом действует на бактерии воздуха, тогда как их влияние на простейших не значительное.

    6. Фитонциды традесканции  действуют на простейших за короткий промежуток времени, но влияние на микроорганизмы воздуха намного ниже показателей фитонцидной активности чем у герани.