Исследовательская работа на тему «Влияние дрожжей на рост растения»

 МКУ «Управление образования Джидинского района»

МБОУ «Оёрская средняя общеобразовательная школа»

Тема: «Влияние дрожжей на рост растения»

Автор: Зарубина Ксения, учащийся  7 класса

Научный руководитель: Машеева Ц.Д.

учитель биологии  МБОУ «Оерская СОШ»

2019

Введение

          Моя бабушка любит печь пироги, и у нее  всегда получаются пышные и вкусные. В чем ее секрет? Оказывается, что для пышности добавляют дрожжи. Из курса биологии я знаю, что дрожжи это грибы, и любят они тепло и влагу.  И попав в благоприятные условия они быстро размножаются и поднимают тесто. Дрожжи — это одноклеточные организмы, относящиеся к семейству грибов.«Дикие» дрожжи имеются всюду, в том числе в воздухе. Они питаются, вырабатывают энергию, производят побочные продукты, размножаются. Дрожжи питаются сахарами,а в их отсутствие — расщепляют крахмалы. Побочный продукты жизнедеятельности дрожжей — углекислый газ, выделяющийся в виде крохотных пузырьков. Эти пузырьки «застревают» в клейковинном каркасе, и дают нам при выпечке сетчатую структуру теста .При накоплении газа (или при подогреве) пузырьки увеличиваются в размерах и поднимаются наверх. Вместе с ними поднимается и тесто. Это и имеется в виду, когда говорят, что тесто подходит. Вода ускоряет активность дрожжей. (ru.wikipedia.org›

          А могут ли дрожжи  быть стимулятором роста и  влиять на рост растений?  Заинтересовавшийся этим вопросом, я предположила: если в растение проводить дрожжевую подкормку в виде раствора,  то она будет расти быстрее, чем полив простой водой.

Цель работы - экспериментально доказать влияние дрожжей на рост растений.

Объектом  исследования стали дрожжи, а именно дрожжевая подкормка в виде дрожжевого раствора.

Предметом исследования: влияние  дрожжей на рост семян  гороха.

Задачи работы:

      1 изучить литературу и узнать свойства дрожжей.

      2. Провести эксперимент, доказывающий влияние дрожжей на рост семян гороха

  3. На основе исследований сделать соответствующие выводы.

Методы: теореотические (описание, объяснение), эмперические (наблюдение, исследование), логические ( сравнение, анализ).

2. Основная часть

История открытия

Всю историю тесного общения человека со своими постоянными одноклеточными микроскопическими спутниками - дрожжами можно условно разделить на отдельные периоды.

Уже в ХХ веке до нашей эры человек сумел «приручить» дрожжи, даже не зная об их существовании. Дрожжи работали на человека, производя различные бодрящие напитки, содержащие этиловый спирт. Напиток, напоминающий современное пиво («буза»), был известен уже в Древнем Египте. Там же возник способ приготовления хлеба из кислого дрожжевого теста. Это стало ясно после того, как в раскопках храма и гробниц фараона Эхнатона и его супруги - легендарной Нефертити, живших во второй половине XIV века до нашей эры, археологи натолкнулись на скопление форм для выпечки хлеба и кувшинов для пивоварения. В Китае уже в Х веке до нашей эры умели отгонять спирт из дрожжевой бражки для получения крепких спиртных напитков. Европейцы пристрастились к спиртному несколько позже: производство виски началось в Ирландии в ХI веке, а в ХIII веке в Европе широко распространилось пивоварение. Венцом этого периода можно считать первое описание дрожжей, которые в 1680 г. увидел в капле бродящего пива под микроскопом голландец Антонии Ван Левенгук (см. приложение №1). Хотя он и не связал процесс образования пива с жизнью этих мельчайших «анималькулей», но его рисунки до сих пор поражают точностью изображения дрожжевой клетки(см. приложение №2). После этого ничего нового о дрожжах не появлялось целых 150 лет.

Второй период занимает весь ХIХ век, начиная с 30-х годов. Это период зарождения научных знаний о дрожжах, когда были сделаны первые научные описания дрожжей (Каньяр де Латур во Франции, Теодор Шванн и Фридрих Кютцинг в Германии), способов их размножения, спорообразования, жизненных циклов. Именно в этот период дрожжи были названы сахарными грибами - Saccharomyces. Важнейшим событием этого периода было исследование Луи Пастером в 1860-1876 гг. спиртового брожения и доказательство его биохимической природы. В 1881 г. Эмилем Хансеном в Дании были впервые получены чистые культуры дрожжей. Использование чистых культур преобразило виноделие и пивоварение, превратив их из вида искусства в крупную отрасль промышленности. Исследования братьев Бюхнер в Германии (1890-е гг.) по сбраживанию сахара бесклеточными экстрактами дрожжей положили начало развитию энзимологии и биохимии. В самом конце ХIХ в. Хансеном и Клекером в Дании была создана первая классификация дрожжей.

Третий период охватывает XX век. Он характеризуется дифференциацией научных направлений в области изучения дрожжей. В первой четверти прошлого века создается эволюционно-филогенетическое направление в систематике дрожжей (А. Гийермон во Франции, 1909-28 гг.), организуется первая коллекция дрожжевых культур. С 1931 г. началось издание серии определителей дрожжей в Дельфте (Голландия). В 1954 г. вышел первый отечественный определитель дрожжей В.И. Кудрявцева.

Открытие радиационного мутагенеза Г.А. Надсоном и С.Г. Филипповым в 1925 г. заложило основы радиобиологии и стимулировало исследования по генетике дрожжей. Они касались доказательств существования чередования поколений в жизненном цикле дрожжей с изменением плоидности. Было показано, что аскоспоры Saccharomyces cerevisiae гаплоидны, и конъюгация спор или их потомков приводит к восстановлению диплоидного состояния, характерного для вегетативной стадии сахаромицетов. О. Винге разработал метод тетрадного анализа с изоляцией 4 спор аска с помощью микроманипулятора. Впоследствии дрожжи Saccharomyces cerevisiae оказались прекрасным модельным объектом для генетических исследований, и со времени этих работ генетика дрожжей развивалась очень бурно. Были выполнены тысячи работ как теоретического, так и прикладного характера, касающиеся конструирования генетически измененных штаммов дрожжей для биотехнологической промышленности.

Вторая половина XX в. отличается еще большей дифференциацией разделов зимологии, выделением новых направлений. Возникают функциональная морфология и цитология дрожжей (В.И. Бирюзова в СССР, Матиль в Швейцарии, Е. Штрейблова в Чехословакии), молекулярная генетика и генетическая систематика (работы японских, американских, канадских ученых, в СССР - исследования Г. И. Наумова), морская зимология (А.Е. Крисс, М.И. Новожилова в СССР), экология и закономерности распределения дрожжей Появляются новые отрасли на стыке разных направлений, растут запросы и потребности биотехнологии, широко использующей дрожжевые организмы в самых разных производствах. Дрожжи все больше вовлекаются в работы по созданию векторных систем для получения ценных продуктов биологического синтеза.

Существенно изменились представления о разнообразии дрожжей и подходы к их классификации. Неуклонно растет число известных видов дрожжевых грибов, периодически издаются определители, среди которых мировую известность получила серия определителей голландской школы - крупных сводок с описанием всех известных видов дрожжей. Редакторами выходящих с интервалом10-15 лет изданий этого определителя были крупнейшие зимологи Дж. Лоддер, Н. Крегер Ван Рий, Дж. Фелл, Х. П. Куртцман. Начиная с 80-х гг. периодически переиздается еще один определитель, под редакцией Дж. Барнетта, составленный на более формальзованной основе, основанный на использовании компьютерных технологий идентификации. В нашей стране исследования в области систематики дрожжей связаны в основном с именами И.П. Бабьевой, В.И. Голубева, Г.И. Наумова.

Особенно сильное влияние на изучение дрожжей, также как и большинства других групп микроорганизмов, оказало бурное развитие в конце XX в. молекулярной биологии. В современной систематике дрожжей широко используются методы геносистематики, основанные на непосредственном сравнении геномов и секвенировании нуклеотидных последовательностей. Применение единых молекулярно-биологических методов позволило еще больше сблизить подходы к таксономии дрожжевых и мицелиальных грибов, установить связи между дрожжевыми анаморфами и мицелиальными телеоморфами, разработать новые критерии для создания единой филогенетической системы всего царства Mycota. В то же время, новые знания породили и новые научные проблемы, в частности, проблему соотношения новейших молекулярных методов с традиционными, основанными на морфологических и физиологических подходах к изучению дрожжей. Практически полностью расшифрован геном Saccharomyces cerevisiae, что открывает огромные перспективы геномики дрожжей, новые горизонты их биотехнологического использования. Таким образом, наука о дрожжах, проделав более чем полуторавековой путь, продолжает интенсивно развиваться и в XXI веке.

               Изучая научную литературу, еще раз подтвердила свои знания , что дрожжи– это микроскопические грибы, и им свойственны все признаки живого. Дрожжи питаются, дышат, растут, размножаются, между дрожжами и окружающей средой происходит обмен веществ. Они живут в жидкости, например, в воде, и питаются некоторыми сладкими соединениями, например, сахаром.

3.  Экспериментальная часть

                      Свой  эксперимент, доказывающий, что дрожжи являются средством для быстрого роста, начала с подготовки дрожжевой подкормки. Вначале мы сделали дрожжевой раствор, рецепт дрожжевого раствора я взяла с сайта  интернета -сухие дрожжи развели в теплой воде в соотношении 2,5 г. на 2,5 л. , потом добавили 0,5 столовые ложки сахара и дали постоять раствору около 30 минут. После этого раствор разбавили 12,5 л. воды.

               В своем опыте я использовала семена гороха : 3 семя гороха  мы замочили в дрожжевом растворе , 3 семя гороха – в обыкновенной воде. Затем в блокноте  наблюдений, я ежедневно записывала результаты исследования

И  у меня получилось следующие результаты:

                                                           Заключение

     В ходе исследовательской работы, я узнала много интересного о дрожжах. Оказывается без этих одноклеточных организмов, мы не смогли бы испечь вкусные пироги, или заквасить простоквашу ,и они обладают лечебными свойствами. Изучая дрожжи можно провести большое множество экспериментов, доказывающих условия для жизни , роста , размножения данных микроорганизмов.

Результаты моих исследований, доказали, что мое предположение верно. Дрожжи на самом деле являются хорошим ,средством для роста растений. Таким образом, дрожжи можно считать  стимулятором  роста. Поставленная мною цель была достигнута полностью, все задачи решены.

      По-моему, данная работа будет интересна для людей занимающихся садоводством , так как, дрожжевым раствором можно подкармливать абсолютно любые растения: овощи, цветы, плодово-ягодные и культурные растения. Особенно ярко выражено реагируют на дрожжевое удобрение такие культуры, как  огурцы, горох.. Но надо соблюдать некоторые условия , так как в процессе брожения дрожжи поглощают много калия, необходимо поливать растения дрожжами производя параллельно внесение зольного настоя.

Используемая литература и источники сети интернет

1. Большая советская энциклопедия./под редакцией А.М. Прохорова. М.: ”Советская энциклопедия”. 1975 год; 3-е издание; Том 20.
2. Википедия – свободная энциклопедия https://ru.wikipedia.org/wiki/
3. Всё обо всем. Популярная энциклопедия для детей./под редакцией В. Славкина. М.: АСТ. 1995год; Том
4. Моя школа http://my-school2070.ru/school/
5. Науколандия. http://scienceland.info/biology6/seed-germination
6. Журнал WomanAdvice - советы на все случаи http://womanadvice.ru/
7. Огородникоff .omne.ru http://ogorodnikoff.omne.ru/
8. Словари и энциклопедии на Академике http://dic.academic.ru/dic.nsf/dic_synonims/