Исследовательский проект "Плесень- загадка природы"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Новобачатская средняя общеобразовательная школа»

Тема работы

Плесень - загадка природы

            Предметное направление: биология

                                                                                           Автор:

                                                                              Бакина Эльвира Витальевна,

                                   2 класс,

  Руководитель:

                                                                                   Агапова Татьяна Сергеевна,

   учитель начальных классов,

                                                                                     первая квалификационная

                                                                                     категория    

Беловский район

                2015        

Содержание.

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

II.   Основная часть…………………………………………………………..6

2.1 Что такое плесень?....................................................................................6

2.2 Разновидности плесени………………………………………………….6

2.3  Условия появления и развития плесени……………………………….7

2.4  Вредные свойства плесени……………………………………………...8

2.5  Полезные свойства плесени……………………………………………..9

2.6 Интересные факты про плесень…………………………………………10

III.        Практическая часть.

 Наблюдение за образованием плесени на разных продуктах питания…………………………………………………………………….11

IV.        Заключение…………………………………………………………….15

Список используемой литературы………………………………………….16

Приложение

I . ВВЕДЕНИЕ

Начальным моментом выбора темы «Плесень – загадка природы» послужило знакомство на уроке окружающего мира с особенностями грибов и их ролью в природе. Простой вопрос учителя: «Где мы можем столкнуться с грибами на кухне?» - заставил меня задуматься. Оказалось, что это плесневые грибки.

Человек сталкивается  с представителями  третьего  царства природы – грибами - гораздо чаще, чем принято думать.

Всходит ли тесто на дрожжах, появляется ли на хлебе пятно плесени,  идем ли мы по грибы в лес,  отхлебываем  ли прохладный квас, получаем ли укол антибиотиков - нигде не обошлось без встречи с грибами или прямыми результатами их деятельности.  

Плесень и грибки скрытно сопровождают нас в течение всей истории существования человечества, а появилась она гораздо раньше самого человека.

Несмотря на множество научных исследований, активное развитие микробиологии, богатый статистический опыт, плесень остается одной из загадок нашего мира, до конца не изучена и появляется каждый раз в новом качестве.

Она 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 все про  плесень.

Вначале работы над проектом мною был проведен опрос среди одноклассников по теме «Плесень».

1. Где вы встречаете  плесень в своей жизни?

- в продуктах питания 70%

- в доме – 25%

- я её не замечал(а) – 5%      

2. Как вы обычно поступаете, если обнаружите на продукте небольшой кусочек плесени?

- выброшу весь продукт – 54%

- срежу заплесневелую часть, остальную съем – 36%

- когда как, не задумывался(лась) над этим – 10%

3.Как вы считаете, какой вред для здоровья человека имеет плесень?

          - вызывает пищевое отравление – 75%

     - вызывает аллергию – 14%

     - никакого вреда – 11%

Выводы по итогам опроса:

Плесень встречается в жизни человека достаточно часто. Она поражает продукты питания, появляется в жилище человека. Но иногда мы её даже не замечаем. Большинство людей не знает об опасности для здоровья человека, которая возникает при употреблении в пищу заплесневелых продуктов, при появлении плесени в местах обитания людей. Я считаю, что нужно больше рассказывать людям о вреде плесени, просвещать их о ее пользе. Но, прежде чем это делать, я сама должна изучить биологию плесени. Это поможет мне расширить свой кругозор, узнать что-то новое, понять, какое значение имеет в нашей жизни плесень и насколько она важна в природе.

Это помогло определить цель нашего исследования:

-изучить и выявить сущность природы плесневых грибков и их роли в жизни человека;

-определить и проверить на практике благоприятные условия появления и развития плесени;

- определить сорт хлеба наиболее устойчивый к плесневым грибам.

  Объект исследования: царство плесневых грибков.        

  Предмет исследования: факты вреда и пользы плесени в мире людей.

  В ходе исследования решались следующие задачи:

- организовать поиск информации из различных источников по изучаемому вопросу;

- обобщить полученный материал по данной проблеме;

- определить экспериментальным путем условия развития  плесени  на продуктах питания;

 - сформулировать выводы по результатам исследовательской работы;

-  определить вещества, замедляющие процесс появления плесени;

- предложить рекомендации по защите от плесени.

  Для достижения цели исследования и решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретический анализ литературы, изучение материалов из разных источников, постановка опыта, наблюдения за экспериментом, обработка данных эксперимента, составление  таблиц, подготовка фотосессии, создание буклета.

  Гипотеза – я предполагаю, что плесень быстрее развивается в теплой и влажной среде и относится к царству грибов.

II.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Что такое плесень?

 Плесень (плесневые грибки) – особое царство живой природы. Это разновидность грибов, которые сочетают в себе признаки растений и животных.

Из толкового словаря С.И.Ожегова: «Плесень - образуемые особыми грибками налёты, скопляющиеся в виде расплывчатых пятен на чём-нибудь гниющем, сыром».

Грибы дышат, как растения, всасывая питательные вещества всей своей поверхностью, но при этом не могут поглощать солнечную энергию и углекислоту. Зато, подобно животным, потребляют органические вещества в готовом виде да ещё умеют размножаться половым путём. Кстати, плесень - единственный из простейших организмов, способный на это. (Приложение 1)

Последние наблюдения вообще невероятны: у плесени обнаружена способность к обучению. Японские учёные каждый час помещали слизистый гриб в холодильник на 10 минут, а потом заметили, что к моменту очередного погружения в холод он как бы замирает в ожидании неприятностей. Значит, обладает зачатками памяти. Такой же гриб научился преодолевать лабиринт, запоминая на каждой развилке, куда нужно поворачивать.

2.2. Разновидности плесени

Плесень - простонародное название колонии грибков, которые бывают самыми разными:

- плесневые грибки (растут везде, даже на камне, бетоне, краске)

- грибки синевы (обитают в клетчатке дерева)

- грибки гниения (их представителями является бактериальная, белая, бурая гниль)

- дрожжевые грибки (обнаруживаются на пищевых продуктах, налет  на растениях)

Порой плесень имеет вид пленок, корочек, рыхлого или порошкообразного налета на испорченных пищевых продуктах, прелых листьях, на гнилой древесине.

Колонии плесневых грибов могут быть окрашены  в разные цвета и оттенки, превосходя «радужный» спектр. Чаще всего встречаются плесени красные, желтые, зеленые, голубые, черные, бурые, серые, белые с розовым и сиреневым оттенком.

На Кавказе есть хорошо известная пещера – Фанагорийская. Там была обнаружена флуоресцентная плесень. Причем флуоресценция  была настолько сильна, что на расстоянии 0, 5 м можно было различить черты лица.

Заметить грибковое повреждение древесины несложно: темные пятна, сероватый налет, сырое дерево. Характерными признаками грибка являются коробление дерева и его сморщивание.

Что касается цвета гнили, то она бывает красная, белая, серая, желтая, зеленая.

Красная гниль поражает хвойные породы, белая и желтая - дуб и березу, зеленая - дубовые бочки, балки и перекрытия погребов.

Сухая гниль на дереве имеет серый цвет и образует пушистую, подобную вате массу; иногда этот грибок напоминает ровные серые листы с участками лимонного и сиреневого цвета.

2.3 Условия появления и развития плесени.

 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 + 20 С 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.

Плесень активно размножается при комнатной температуре в условиях повышенной влажности и неэффективной вентиляции на многих материалах, дерево, пластики, резину, тканевую основу линолеума, и покрытиях, используемых внутри помещений, включая бетон, штукатурку, окрашенные поверхности, ковровые покрытия, книги, и т.д.  

Благотворные условия для развития плесени образуются в цветочных горшках. Плесень наиболее сильна осенью, так как связана с разложением растительности.

Плесень и грибок обожают влагу. К сожалению, все материалы, окружающие нас, в той или иной степени содержат влагу.

Плесень весьма прекрасно чувствует себя при отрицательных температурах. Она, как и деревья зимой, не «живёт активной жизнью» (не спорообразует, хотя есть и исключения ), но и не умирает. При повышении температуры плесень снова начинает спорообразовывать. Высокие температуры способны убить плесень, однако для уничтожения некоторых видов необходимо воздействие температуры + 100 С  в течение 1-2 часов.

2.4. Вредные свойства плесени.

  Плесень способна выделять токсические вещества   -  микотоксины,  которые  могут нанести вред организму людей и  животных.  Действие плесени ощущается, когда ее споры  проникают через вдыхаемый  воздух, через поверхность кожи  или проглатываются вместе с пищей.

Считается, что причиной, казалось бы, необъяснимой смерти людей, вскрывавших гробницы египетских фараонов, является так называемая желтая плесень, выделяющая опасное вещество афлатоксин.

Жители сел, городов проводят в своих квартирах 50-70 % времени, а всего в закрытых помещениях, включая рабочие места до 80-90 % времени. За это время через дыхательные пути фильтруется находящийся в помещении воздух и если в нем содержится большое количество микроорганизмов, они оседают на легких (а клетки плесневых грибков способны глубоко проникать в легочную ткань), вызывая различные болезненные состояния. Некоторые виды грибков могут вызывать диатез у детей, аллергию, переходящую в астму и даже онкологические заболевания.

Вот краткий перечень заболеваний, связанных с плесенью: мигрень, насморк, отит, бронхит, ринит, бронхиальная астма, сердечно - сосудистые нарушения, микотоксикоз. Иногда у людей со сниженным иммунитетом возможны плесневые поражения внутренних органов. Все перечисленные заболевания носят хронический характер течения и вызывают трудности при лечении.

Некоторые плесневые грибы, существенно снижая урожай, могут оказывать неблагоприятное действие на здоровье сельскохозяйственных животных.

Грибы поражают запасы зерна, фураж, солому и сено. Иногда продукты становятся непригодными к использованию из-за токсичности метаболитов гриба.

При сильном развитии плесневых грибов в соломе возможно саморазогревание и даже воспламенение стогов. Некоторые плесневые грибы — вредители и патогенны.

Развитие плесневых грибов на поверхности строительных и отделочных материалов приводит к физическому разрушению последних. Особенно вредоносное влияние оказывает плесень на деревянные конструкции. Плесень — один из основных участников процессов биокоррозии и биодеградации материалов.

2.5. Полезные свойства плесени

     Но у плесени, кроме вредных,  есть и полезные свойства.

      В 1928 году английский микробиолог Александр Флеминг случайно обнаружил антибактериальное свойство зеленой плесени, которая способна убивать бактерии, но безвредна для человека и животных.

Это открытие положило начало  производству пенициллина, который считается «самым действенным средством в современной медицине». В 1945 году Флеминг и его коллеги Хоуард  Флори и Эрнст Чейн  удостоились за свой труд Нобелевской премии в области медицины. С тех пор плесень стали применять для получения различных лекарственных препаратов, например лекарств от мигрени, для лечения болезни Паркинсона и предотвращения образования тромбов.  

     Плесень так же открыла двери в восхитительный мир вкуса. Взять, к примеру, сыр. Знаете ли вы, что такие сорта сыра, как бри, камамбер, голубой  датский сыр, рокфор обязаны своим  особенным вкусом  некоторым видам плесени рода пенициллиум.

То же самое можно сказать и о салями, соевом соусе и пиве.

Кроме того, плесень применяется в виноделии. Ягоды винограда, на которых образовалось нужное количество плесени, собирают в определённое время и используют в производстве элитных десертных вин. Плесень ботритис серый, или благородная плесень, повышает концентрацию сахара в виноградных ягодах, благодаря чему вкус вина становится более насыщенным. В винном погребе, где происходит процесс брожения, особая погребная плесень придаёт вину его окончательный вкус. Если перефразировать пословицу венгерских виноделов, можно сказать: «Благородная плесень делает хорошее вино».

   2.6. Интересные факты про плесень

1. Для защиты дерева от плесени Александр Македонский специальным указом обязал пропитывать оливковым маслом самые важные деревянные детали мостов (сваи) и обшивку и шпангоуты кораблей.

2. При постройке ковчега Ной просмолил его снаружи и внутри.

3. В Древнем Китае дерево вымачивали в водном растворе поваренной соли.

4. Причиной смерти лиц, вскрывавших гробницы египетских фараонов, была желтая плесень, выделяющая афлатоксин. Афлатоксин вызывает тяжелые пневмонии и рак печени.

5. Африканская народность банту умышленно хранит продукты таким образом, чтобы они ради вкуса покрывались плесенью. Эта народность более всех в мире страдает раком печени, они умирают, не дожив и до 40 лет.

5. В Индии для развития плесени идеальные условия. Здесь обычны цирроз печени у детей, которых кормят желтым рисом. Он весь заражен афлатоксином.

6. В старину избу, зараженную белым домовым грибком, немедленно сжигали, чтобы не заражать соседние строения.

7.Под саркофагом 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС было обнаружено огромное количество плесени. Она росла, густея в местах усиленного радиационного излучения.

8.Споры плесневых грибов прикрепили к обшивке космического корабля, летавшего в космосе. Через полтора года выяснилось: в условиях безвоздушного пространства «испытуемые» выжили, стали еще агрессивнее и устойчивее. Возможно, поражения, нанесенные плесенью аппаратуре орбитальной станции «Мир», были одной из причин ее затопления.

Человечество самонадеянно думает, что мир издавна принадлежит нам, разумным и всемогущим. Это не так — плесень появилась гораздо раньше человека, около 3 миллиардов лет назад. Она приспособилась ко всему, даже к тому, что может угрожать живым существам. Даже если случится катастрофа и мир погибнет, плесень благополучно выживет — предполагают ученые. Плесневым грибкам комфортно в любых условиях: на живом и мертвом материале. Даже в чистой комнате человек вдыхает воздух, наполненный их спорами.         

3. Практическая часть.

 Наблюдение за образованием плесени на разных продуктах.  

Плесень – одноклеточные или многоклеточные грибы. Среди плесневых грибов наиболее известны и чаще всего встречаются в наших домах гриб мукор и гриб пеницилл. Они очень малы и их удается рассмотреть только под микроскопом.

В целом, на пищевых продуктах встречается  около 114 видов плесневых грибов. Из них 65 видов в процессе своей жизнедеятельности образуют микотоксины —  грибные яды, даже в микроскопических дозах токсичные для человека и других живых организмов.

Для того, чтобы самой вырастить эти грибки, я взяла кусочек хлеба, корку апельсина и  кусочек яблока завернула в полиэтиленовый пакет.

Всего было по два образца каждого продукта. Одинаковый набор продуктов (хлеб, яблоко, корка апельсина) поместили в разные условия окружающей среды. Группу 1  поместили на подоконник окна с южной стороны дома. Характеристика среды – светлая, теплая, влажная. На образцы попадали прямые лучи солнца.

Группа 2 была помещена в холодильник. Условия среды: сухие, темные, прохладные.

 Наблюдения продолжались каждый день.  В течение 10- наблюдала, что будет происходить с каждым продуктом. Тщательно рассматривала продукты, описывала, что с ними происходит.  Результаты наблюдений заносила в таблицу и для наглядности делала фотографии.

Через 2 дня я заметила, что на пакетах, с опытными образцами, которые находились в тепле, выступили капли воды. Еще через день стали образовываться небольшие пятна плесени. Плесень образовывалась раньше всех на хлебе.   Позже всех на кожуре апельсина.        Также я заметила, что появившаяся плесень  на корочке хлеба была серого цвета, а на кожуре апельсина – зеленая. Я рассмотрела появившуюся на корочке хлеба плесень под микроскопом – на хлебе образовался мукор. 

У нас было 2 среды, в которые мы поместили различные продукты питания.

Из таблицы 1  видно, что быстрее всего плесень образовывалась на продуктах группы 1 (эта группа находилась в наиболее благоприятных условиях для роста и развития плесени - среда влажная, светлая, теплая). (Приложение 2). Сухость воздуха и низкая температура являются главными препятствиями для развития плесени. Исходя, из опыта мы видим, что на корке апельсина плесень появилась позднее. Почему? Чтобы ответить на этот вопрос,  необходимо было провести опыт №2.

Из литературы я узнала, 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 взяла и положила рядом с хлебом: лист герани, лук, чеснок, корку лимона, лист алоэ. Каждый объект исследования я положила в полиэтиленовый пакет. Для сравнения взят хлеб без фитонцидных растений.

Из таблицы 2 видно, там, где находились фитонцидные части растений, плесень появлялась позже. (Приложение 3). Корка апельсина также первое время выделяла фитонциды, поэтому плесень там появилась позже. Лучшими фитонцидными растениями оказались лист герани, алоэ и чеснок.

После проведения опытов я задалась вопросом: «А какие сорта хлеба наиболее подвержены плесени? Зависит ли скорость развития плесени от состава хлеба?» Я взяла три сорта хлебобулочных изделий: пшеничный хлеб, хлеб отрубной 2 сорта, нарезной батон. Все образцы были завернуты в полиэтиленовые пакеты и поставлены в теплое место. Из таблицы 3 видно, что наиболее подвержены плесени пшеничный хлеб и нарезной батон. (Приложение 4). Следовательно можно сделать вывод: от сорта хлеба зависит скорость развития плесени т.к в состав пшеничного хлеба входит мука высшего сорта, а в хлеб 2 сорта мука более низких сортов с добавлением отрубей, значит более качественная мука наиболее подвержена развитию плесени; так же в состав нарезного батона входит молоко, сахар, мука высшего сорта, значит эти продукты также способствуют быстрому развитию плесени.

Вывод.

Важным условием развития плесени является влажность, тепло и отсутствие кислорода. Отсутствие влаги, низкая  температура и кислород являются главным препятствием  для развития плесени. На разных пищевых продуктах  развиваются разные виды плесени. Одни продукты покрываются плесенью быстрее, чем другие.

 Плесень всеядна, вездесуща, но страшнее всего то, что она редко бросается в глаза.  В чистой комнате в каждом кубометре воздуха находится примерно до 500 спор грибов. Когда человек дышит, он вместе с воздухом вдыхает и споры грибов. Стоит человеку допустить даже малейшую оплошность, плесень немедленно воспользуется этим, проникнет в наш организм и попытается разрушить его.

   Мы обычно относимся к плесени пренебрежительно. Срезаем пораженный участок хлебной корки, снимаем белесую верхнюю  пленку с варенья и спокойно съедаем то, , что  осталось… даже не подозревая  о том, насколько это опасно. Когда вы имеете дело с заплесневелым объектом, не надо его ворошить. Лучше аккуратно закрыть и выбросить. Самое главное не надышаться споровым материалом. Если лишь часть фрукта поражена грибком, это значит, что спорами грибка поражен весь фрукт.

IV. Заключение.

 С каждым годом мир становится все более беззащитным перед микробами и плесневыми грибами. Невидимые человеческому глазу, они способны серьезно сократить численность жителей Земли. И в то же время мир без плесени был бы мертв. Наличие плесени подтверждает, что наш мир еще жив. Наш мир создан совершенным. В нем нет ни одной лишней детали. Все наполнено смыслом и все связано между собой в бесконечно сложную  и бесконечно прекрасную картину мироздания, где каждый элемент играет свою  особую роль. И что бы мы случайно или умышленно не разрушили этот мир, нам дано предупреждение, особый знак, проклятие и благословление одновременно - Плесень.

   Делая эту работу, я много нового узнала о плесени и плесневых грибах. Я сама наблюдала за ростом плесени на разных продуктах питания.  Я узнала, что плесень используется для изготовления лекарств, сыров, вин, колбас. Плесень может быть не только вредной, но и полезной. А так же в ходе эксперимента выявила, там где находились фитоцидные части растений плесень появляется позже, выяснила что от сорта хлеба зависит скорость развития плесени.

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

1. Большая советская энциклопедия/Под ред. А.М.Прохорова. М.: Просвещение. 1975. Т.20- с.165

 2 . Большая книга «Почему», ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2005г.

 3. Дроняев Б.М. Все обо всем. Популярная энциклопедия для детей. М.: АКТ. 1995. Т.3 - с.43

 4. Исмаилова Р.И.  Биология. Энциклопедия для детей. М.: АВАНТА + 1995- с.432

5. Неразгаданные тайны человечества, «Ридерз Дайджест», 2004г.

6. Рогожкин А.К., Энциклопедический словарь юного натуралиста. М.: Детская литература. 1981- с.25

 7. Славкин В.В. Все обо всем. Популярная энциклопедия для детей. М.: АКТ. 1995. Т.1- с.150

 8. Чистовский О.П. Грибы-целители. М.: Юнипресс. 1997- с.15

  9. www. erudity.ru

    http://shadow3d.org.ua/post115712336/ 

    http://www.documentary.perm.ru/films/F253_Plesen.html 

    http://mcdowns.livejournal.com/259039.html

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4