Влияние факторов внешней среды на развитие плесневых грибов

Общеобразовательная школа I-III ступени №31
Симферопольского городского Совета АРК
Влияние факторов внешней среды на развитие
плесневых грибов
Выполнил ученик 8 – А класса
Шевченко Андрей
Руководитель: Харламова Л.Б
учитель биологии
2011 год
Тезисы к исследовательской работе.
Темой моей исследовательской работы является выяснение биологической
природы плесени, особенностей её строения, а также исследование влияние
факторов внешней среды на развитие плесневых грибов. Для этого мне было
необходимо прочитать и понять материал о плесени в учебниках биологии, в
Энциклопедии (Биология)
Всем хорошо известна белая плесень, или гриб мукор. Этот гриб часто
появляется на хлебе, овощах, на конском навозе в виде пушистого налета,
который через некоторое время становится черным.
Плесневые грибы подвержены постоянному воздействию факторов внешней
среды. Эта мысль натолкнула на гипотезу: влияние этих факторов может быть
благоприятным либо неблагоприятным. Неблагоприятные воздействия могут
приводить к гибели грибов, либо подавлять размножение, либо усиливать
Цель моей исследовательской работы – изучить влияние факторов
внешней среды на жизнедеятельность клеток эукариот, которые представлены
мукоровыми грибами
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
1. Описать плесневые грибы.
2. Опытным путём определить благоприятное и неблагоприятное воздействие
факторов внешней среды на развитие плесени.
Эксперимент проводился в кабинете биологии ОШ №31
В своих опытах я проверил действие на плесень холода, спирта, табачной
вытяжки, чеснока и сравнил их действие. Я выяснил, что факторы внешней
среды по-разному влияют на развитие плесени - могут замедлять или усиливать
её развитие. Я сделал соответствующие выводы. Результаты опыта я оформил в
виде таблицы
В книгах я также прочитал о вреде плесени, а значит, с ней надо бороться
Конечно, самый лучший способ борьбы с плесенью – не допускать её
появления,
В ходе выполнения моей исследовательской работы я научился искать в
различной научной литературе нужную мне информацию, систематизировать и
обобщать ее, строить план-график для предстоящей практической работы,
проводить нужные мне опыты. Для оформления работы я научился работать на
компьютере в программе «Microsoft Power Point».
Эта исследовательская работа дала знания по строению плесневых грибов,
развила интерес к биологии, я понял, как хранить продукты, чтобы не допустить
на них развитие плесени.
Содержание
Введение…………………………………………………………….
I. Обзор литературы
1.1Особенности строения и жизнедеятельности мукоровых
грибов……………...………………… ……………………… ...
1.2 Чем плесень опасна для человека?
II Материалы и используемые методики……… ……………… …...
III Результаты исследовательской работы……………………………
IV. Выводы
V. Литература
VI. Приложение
Введение
Грибы – обширная группа организмов, насчитывающая около 100 тысяч
видов. Они занимают особое положение в системе органиче6ского мира,
представляя особое царство.
Грибы́ (лат. Fungi или Mycota) — царство живой природы, объединяющее
эукариотические организмы, сочетающие в себе некоторые признаки, как
растений, так и животных. Грибы изучает наука микология, которая считается
разделом ботаники, поскольку ранее грибы относили к царству растений.
Они лишены хлорофилла и поэтому требуют для питания готовое органическое
вещество. По наличию в обмене веществ мочевины, хитина в оболочке клеток,
запасного продукта – гликогена – они приближаются к животным. С другой
стороны, по способу питания путем всасывания, а не заглатывания пищи, по
неограниченному росту они напоминают растения. По наличию ядра в клетке
грибы относятся к эукариотам, которые могут быть как одноклеточными, так и
многоклеточными. Ведущие различный образ жизни и занимающие разные
среды обитания, систематические группы грибов по – разному
к ним
приспосабливаются. Изменение экологических условий ведет к изменениям в
жизнедеятельности грибов.
Роль грибов в природе и в хозяйстве человека трудно переоценить. Грибы
присутствуют во всех биологических нишах — в воде и на суше, в почве и на
всевозможных иных субстратах. Являясь редуцентами, они играют важную роль
в экологии всей биосферы, разлагая всевозможные органические материалы и
способствуя образованию плодородных почв. Велика роль грибов как
участников взаимовыгодных симбиотических (мутуалистических) сообществ.
Известны симбиотические отношения грибов с высшими растениями —
микориза, с водорослями и цианобактериями — лишайники.
Многие
виды
грибов
активно
используются
человеком
в
пищевых,
хозяйственных и медицинских целях. Микроскопические грибы используются в
пищевой промышленности для приготовления напитков способом брожения,
ферментации различных пищевых продуктов. Грибы — одни из важнейших
объектов биотехнологии, применяемых для производства антибиотиков и других
лекарственных средств, некоторых химических веществ, используемых в
пищевой промышленности и в технических целях.
С другой стороны, грибы могут наносить и значительный вред. Фитопатогенные
грибы, в ненарушенных природных экосистемах обычно не наносящие вреда,
могут вызывать называют массовое развитие инфекционного заболевания
растений
в
сельскохозяйственных
посадках
(агроценозах),
древесных
насаждениях и в лесах, где ведётся хозяйственная деятельность. У животных и
человека грибы вызывают кожные заболевания (дерматомикозы), а иногда и
поражения внутренних органов (глубокие микозы). Очень опасны и могут
приводить к смертельному исходу отравления ядовитыми грибами, а также
микотоксикозы — отравления пищевыми продуктами, заражёнными токсинами
микроскопических грибов. Значительный ущерб причиняет вызываемая грибами
порча различных продуктов и материалов.
Кроме шляпочных, в природе встречаются и другие виды грибов. К грибам
относятся и плесени. Они иногда так малы, что рассмотреть их удается только
под микроскопом.
Всем хорошо известна белая плесень, или гриб мукор. Этот гриб часто
появляется на хлебе, овощах, на конском навозе в виде пушистого налета,
который через некоторое время становится черным.
Как-то мне пришлось наблюдать следующее явление. Мама оставила
кусочек хлеба в полиэтиленовом пакете на кухне и забыла о нем. Через
несколько дней, посмотрев на него, я обнаружил, что он покрылся зеленым,
«пушистым» налетом. Хлеб «заплесневел» или покрылся плесенью. Откуда же
эта плесень могла взяться, и что она собой представляет? Почему мама
сказала, что этот хлеб есть нельзя? Как плесень влияет на здоровье человека?
На эти вопросы я постарался найти
информации.
ответы в различных источниках
Всем хорошо известна белая плесень, или гриб мукор. Этот гриб часто
появляется на хлебе, овощах, на конском навозе в виде пушистого налета,
который через некоторое время становится черным.
Цель нашей исследовательской работы – изучить влияние факторов
внешней среды на жизнедеятельность клеток эукариот, которые представлены
мукоровыми грибами
Плесневые грибы подвержены постоянному воздействию факторов внешней
среды. Эта мысль натолкнула на гипотезу: влияние этих факторов может быть
благоприятным либо неблагоприятным. Неблагоприятные воздействия могут
приводить к гибели грибов, либо подавлять размножение, либо усиливать
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
1. Описать плесневые грибы.
2. Опытным путём определить благоприятное и неблагоприятное воздействие
факторов внешней среды на развитие плесени.
I. Обзор литературы
1.1Особенности строения и жизнедеятельности мукоровых
грибов……………...…………………
Мукоровые – самое крупное семейство в порядке Мукоровые класса
Зигомицеты. В нем 12 родов, охватывающих около 145 видов. Эти грибы широко
распространены в почве, на экскрементах травоядных животных и на
всевозможных гниющих субстратах растительного происхождения. Громадное
большинство из них – сапрофиты. Антимукор изящный, ризопус малоспоровый,
мукор китайский, мукор кистевидный широко используются в странах
Азиатского континента в качестве компонента закваски или непосредственно для
ферментативного производства сброженных продуктов питания и спирта.
Некоторые мукоровые грибы вызывают микозы легких, головного мозга и
других органов человека.
Тело мукоровых грибов состоит из хорошо развитых ветвящихся гиф.
Гифы обычно неокрашенные, и длина их колеблется от нескольких миллиметров
до нескольких сантиметров. Молодые гифы мукоровых одноклеточные. По
способу дыхания они являются аэробами. Не имеющие хлорофилла клетки
грибов не могут сами синтезировать органические вещества, в том числе и
витамины, без которых невозможны их рост и развитие ( Приложение 1)
Размножаются мукоровые спорами, которые созревают в спороносцах на
боковых ответвлениях гиф. Спороносцы в период
своего активного роста
обладают положительным фототропизмом, т. е. изгибаются в сторону источника
света. Мукоровые грибы, в основном, сапрофиты, и только небольшое их число
ведет паразитический образ жизни, причем ограниченный, как правило, своими
же сородичами. Эти грибы широко распространены в природе. Они постоянно
обитают в почве, где участвуют в процессах
веществ.
Например,
они
активно
разложения
минерализуют
органических
белковые
вещества
растительного происхождения, обогащая при этом почву азотом. Мукор
вызывает порчу продуктов и урожая при длительном его хранении, является
возбудителем микозов у человека, сельскохозяйственных животных и домашних
птиц. Некоторые из них обладают высокой ферментативной активностью,
образуют каротин, жиры, органические кислоты, а потому находят практическое
применение. Активность процессов жизнедеятельности у мукоровых грибов
определяется силой воздействия факторов внешней среды: наличием кислорода,
температурными воздействиями, химическим составом среды обитания.
1.2 Чем плесень опасна для человека.
Плесень вызывает различные заболевания, начиная от аллергии и
заканчивая тяжелыми формами пневмонии и даже циррозом печени. Во
всяком случае, считается, что причиной, казалось бы, необъяснимой смерти
людей,
вскрывавших гробницы египетских фараонов,
является так
называемая желтая плесень, выделяющая опасное вещество афлатоксин.
Обычная плесень является сильным аллергеном и может стать причиной таких
серьезных заболеваний как бронхиальная астма и даже смерти людей со
сниженным иммунитетом - больных лейкемией.
На плесневелом хлебе развиваются микроскопические грибы, которые
синтезируют и накапливают микотоксины. Употреблять в пищу хлеб, покрытый
плесенью, категорически запрещено: кроме отравления и кишечных расстройств,
это может вызывать заболевания лёгких и крови, септическую ангину,
дерматиты,
судороги,
острые
боли.
Невидимые
глазу
нити
грибницы
пронизывают булку практически насквозь, поэтому срезать заплесневелые места
нельзя, повреждённый экземпляр надо выбросить
Существуют виды плесени, которые могут привести к тяжелым
отравлениям. Один из них - картофельная палочка.
Картофельная палочка может появиться в результате неправильного
хранения муки, как правило, в теплое время года. Особенно подвержены этой
болезни формовой пшеничный хлеб и булки. Поэтому летом безопаснее всего
покупать ржаной хлеб, в котором картофельная палочка погибает благодаря
его повышенной кислотности. Впрочем, наибольшую опасность для здоровья,
как утверждают врачи, представляют не сами споры картофельной палочки, а
ее прорастание. Хлеб, выпеченный из зараженной муки, может на первый
взгляд не вызывать опасений и сохранять свои качества до тех пор, пока не
попадет в благоприятную для прорастания палочки среду, например в
помещение с повышенной температурой и влажностью воздуха. В таких
"тепличных" условиях уже через сутки хлебный мякиш темнеет, становится
липким и тягучим, появляется весьма неприятный кисловатый запах. Кстати,
картофельная палочка может прорастать не только на прилавках булочных, но
и в вашей хлебнице при неправильном хранении хлеба.
Не всегда размножение плесени сопровождается ее видимым ростом, но в
любом случае пораженный материал становится источником спор плесени,
поэтому первым признаком плесневого загрязнения становится появление ее
спор в воздухе. Как радиация или тяжелые металлы воздействуют невидимо
на организм, так и плесень воздействует на человека и его здоровье
II Материалы и используемые методики
Эксперимент проводился в кабинете биологии ОШ №31
Для выяснения влияния условий среды на рост и развитие плесневых грибов
мы заложили опыт.
Для этого в 6 стеклянных банок положили одинаковые кусочки хлеба, закрыли
их крышками. В контрольной
банке мукор развивался
при комнатной
температуре в обычных условиях. Вторую банку мы поместили в холодильник,
развитие мукора должно было происходить при температуре 0*. В третью банку
добавили смесь водорастворимых витаминов группы В. В четвертую банку был
прилит спирт и в пятую – табачная вытяжка, в шестую были добавлены
зубчики чеснока ( Приложение 2)
В течение 5 дней мы вели наблюдения за ростом и развитием мукора в
банках. Появление мицелия мы наблюдали на второй день после закладки опыта
в первой банке и в третьей. В третьей банке грибница развивалась значительно
быстрее, чем в первой. Во второй, четвертой и пятой и шестой прорастание
грибницы не наблюдалось. На третий день начали образовываться споры,
которые, созревая приобретали черную окраску. В банке, стоящей на холоде,
мицелий мукора не сформировался. В банке с чесноком мицелий начал
развиваться на третий день. В чашках с добавками спирта и табачной вытяжки и
слаборазвитый мицелий появился на четвертый день. (Приложение 3)
На пятый день, в банке, стоящей в холоде, никаких изменений не произошло. В
контрольной банке и в банке с чесноком произошло созревание спор. В банке со
спиртом и с табачной вытяжкой появился мицелий, а в банке с витаминами хлеб
полностью покрылся плесенью.
Данные опыта были занесены в таблицу
Период
наблюдений
1 день
2 день
3 день
4 день
5 день
контроль
0*
витамины
спирт
вытяжка
табака
чеснок
без изменений
без
изменений
без
изменений
без
измене
ний
без
изменений
без
изменений
появился
мицелий
без
изменений
покрылся
корочкой
без
изменений
без
изменений
без
изменений
развитие
мицелия
без
изменений
появился
мицелий
без
изменений
без
изменений
появился
мицелий
появление
и созревание спор
без
изменений
Быстрое
созревание спор
появил
ся
мицелий
без
изменений
развитие
мицелия
созревание
спор
без
изменений
хлеб
покрылся
плесенью
слабое
развитие
мицелия
появился
мицелий
созревание
спор
IV. Выводы
На основании проведенного опыта можно сделать следующие выводы:
1.
Благоприятными для прорастания грибницы мукора являются:
влажная питательная среда и комнатная температура (22* С). В этих условиях
мицелий грибов появляется и развивается быстро.
2.
Грибы, как и любой организм – эукариот, нуждаются в витаминах,
которые ускоряют процессы жизнедеятельности организмов, в том числе рост,
развитие и созревание спор.
3.
Низкие температуры и нехарактерные для клеток вещества – спирт и
соединения, входящие
в состав табака, а также чеснок нарушают процессы
жизнедеятельности живых клеток, способствуют их гибели.
4.
Продукты питания, которые часто являются источником органических
веществ для плесневых грибов, необходимо хранить в условиях, непригодных
для этих организмов (в пониженном температурном режиме).
5.
Проведенный эксперимент позволил определить вредное влияние на
живые клеточные системы таких веществ, как спирт и табак и чеснок.
V. Литература
1.
Генкель П. «Физиология растений», М., «Просвещение», 1985 год.
2.
«Жизнь растений», том 2,
«Просвещение», 1978 год.
под редакцией
А. Федорова, М.,
3.
Нога Г. «Опыты и наблюдения над растениями», М., «Просвещение», 1976
год.
4.
Смирнов А. «Мир растений», М., «Молодая гвардия», 1982 год.
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3