ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ АНТИБИОТИКОВ НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН РАСТЕНИЙ

XVI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке. Летняя площадка 2022

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ АНТИБИОТИКОВ НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН РАСТЕНИЙ

Аракелян А.В. 1
1МБОУ СОШ 2
Иващенко Л.Н. 1
1МБОУ СОШ 2
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

На протяжении многих веков человечество атаковали многочисленные инфекции, унося миллионы жизней. И после того, как было доказано, что инфекционные заболевания вызываются болезнетворными бактериями, еще почти сто лет не существовало хороших антибактериальных средств. Спасение пришло лишь в двадцатом веке с появлением антибиотиков. Появление этих препаратов произвело настоящую революцию в медицине так как врачи впервые получили возможность эффективно лечить инфекционные заболевания. После открытия в 1940 году ценного лекарственного препарата пенициллина в науку и в повседневную жизнь людей прочно вошло понятие «антибиотик», или «антибиотическое вещество». Термин антибиотики (греч.Anti – против, bios – жизнь) впервые ввел в 1942 году З. Ваксман. По Ваксману антибиотики – это химические вещества, образуемые микроорганизмами, обладающие способностью подавлять рост или даже разрушать бактерии и другие микроорганизмы. Однако спустя некоторое время об антибиотиках заговорили как о враге, убивающем все живое. И до сих пор ученные умы не могут прийти к однозначному мнению, что же такое антибиотики – добро или зло.

Цель работы: Изучить влияние антибиотиков на прорастание семян растений

Задачи работы:

Изучить историю и классификацию антибиотиков

Рассмотреть характеристику основных групп антибиотиков

Изучить получение и практическое применение антибиотиков

Определить влияние антибиотиков на биологические обьекты

Рабочая гипотеза: Антибиотики с одной стороны – приносят пользу, так как уничтожают вредные бактерии, но с другой стороны – чрезмерное использование антибиотиков негативно влияет на биологические обьекты. Необходимо соблюдать определенные правила и меры предосторожности в использовании антибиотиков.

Антибиотики: история и классификация

Возможность использования микроорганизмов или продуктов их обмена для лечения заболеваний была открыта очень давно, хотя в то время и не была известна причина их лечебного действия. Грибы и другие микроорганизмы применялись в качестве средств для лечения людей. Благодаря быстрому и интенсивному развитию микробиологии, начало которому положил Луи Пастер(вторая половина 19 столетия), стали накапливаться научные данные, причем некоторые из них для открытия антибиотиков и разработки их производства имели значительную историческую ценность и интерес. Так, близкий друг и соратник Л. Пастера И.И. Мечников был горячим приверженцем лечения при помощи микроорганизмов. Он высказал предположение, что одни микроорганизмы подавляют жизнедеятельность других за счет выделения каких-то ядовитых желез. Это явление получило название антибиоза. Впоследствии предсказанные И.И. Мечниковым вещества были выделены и названы антибиотиками.

В 1928 году Александр Флеминг проводил рядовой эксперимент в ходе исследования болезнетворных бактерий. Вырастив колонии стафилококков , он обнаружил, что некоторые из них заражены обыкновенной плесенью Penicillium, которая растет на лежалом хлебе, делая его зеленым. Вокруг каждой колонии плесени была область, в которой бактерий не было. Флеминг сделал вывод, что плесень вырабатывает вещество, убивающее бактерии, которое он назвал «пенициллин». Это и был первый современный антибиотик, о котором Флеминг доложил 13 сентября 1929 года на заседании Медицинского исследовательского клуба при Лондонском университете. Однако даже после опубликования статьи сообщение не вызвало у медиков энтузиазма. Дело в том, что пенициллин оказался очень нестойким веществом, он разрушался даже при кратковременном хранении. Только в 1938 году двум ученым из Оксфордского университета :ГовардуФлори и Эрнсту Чейну удалось выделить пенициллин в чистом виде. В связи с большими потребностями в медикаментах во время Второй мировой войны массовое производство этого лекарства началось уже в 1943 году. В 1945 году Флемингу, Флори и Чейну за их работу была присуждена Нобелевская премия.

Характеристика основных групп антибиотиков

Химия антибиотиков развивается в тесной связи с изучением других классов природных веществ, причем успехи в той или иной области исследования обычно оказывают сильное влияние на развитие других областей. Последние десятилетия характеризуются значительным расширением и углублением исследований, посвященных химии разнообразных типов природных соединений.

Прежде всего, достигнуты значительные успехи в методах их выделения и очистки. В настоящее время для этих целей широкое применение находят разнообразные хроматографические методы – адсорбционная и ионообменная хроматография , а также различные виды распределительной хроматографии. Нашел также большое применение метод противоточного распределения.

С другой стороны , за последние годы были тщательно разработаны микробиологические методы. В результате применения новых методов эксперимента резко увеличились темпы работ по выделению и очистке природных веществ из различных обьектов.

Совершенствование методов разделения близких по строению и свойствам веществ позволило установить, что во многих случаях различные продуценты одновременно образуют несколько очень близких по строению антибиотиков, нередко различающихся содержанием или положением какой-либо одной группы при очень большом сходстве молекул в целом. В качестве примеров можно указать на пенициллины, стрептомицины, макролиды, неомицины, многие антибиотики-полипептиды, туяплицины, тетрациклины и др.

Резко возросли темпы изучения строения и изыскания путей синтеза природных веществ. Если раньше от открытия нового вещества до выяснения его строения и осуществления синтеза нередко проходили многие годы и даже десятилетия, то в настоящее время выяснения строения, а в ряде случаев и синтеза даже довольно сложных природных соединений завершается за несколько лет. Это общее ускорение темпов исследования характерно и для химии антибиотиков.

Изучение антибиотиков во многих случаях привело к существенному развитию ряда разделов органической химии. Были открыты новые типы соединений(трополоны, депсипептиды и др.), глубоко изучены ранее мало исследованные группы веществ(b-лактамы, циклические полипептиды и др.), среди антибиотиков были найдены представители таких классов веществ(нитросоединения, алифатические диазосоединения, аллены и т.д.), которые ранее не встречались в природе.

До 1949г. Было известно лишь очень небольшое число антибиотиков ациклического строения, причем среди них отсутствовали вещества, образуемые актиномицетами. Наибольшее внимание привлекал аллидин – активное начало чеснока, а также группа непредельных жирных кислот, образуемых некоторыми бактериями и дрожжами.

Через несколько лет антибиотическая активность была обнаружена у ряда изогиоцианатов, «полученных из растений». В 1952-1957 гг. было выяснено, что к алифатическим соединениям относится большое число антибиотиков , образуемых высшими грибами и актиномицетами. Их число взросло в такой мере, что стало возможным выделить некоторые из них в особые группы сходно построенных веществ – полиацетиленовых соединений , группу алифатических диазосоединений, группу изотиоцианатов и группу полиенов.[2]

Большой и быстро увеличивающейся группой является группа полиеновых антибиотиков, из которых почти все образуются актиномицетами. Эти антибиотики слабо действуют на бактерии, но обладают, как правило, значительным антифунгальным действием. Необходимо, однако, подчеркнуть, что в эту труппу входят, по-видимому, химически - весьма разнородные соединения, которые в дальнейшем могут быть отнесены к другим типам антибиотических веществ.

Очень большое практическое значение быстро приобрел открытый в 1948г. хлорамфеникол (левомицетин), оказавшийся первым антибиотиком с широким спектром действия. Хлорамфеникол представляет собой относительно простое жирноароматическое соединение — он.является N-дихлорацетильным производным трео-р-нитрофенилсеринола. За сравнительно короткий срок он был подробно изучен не только в медико-биологическом, но и в химическом отношении. Разработка удобных методов синтеза хлорамфеникола из легкодоступного и недорогого сырья позволила осуществить (впервые в истории антибиотиков) его промышленное получение химическим путем, имеющим ряд существенных преимуществ по сравнению с биосинтетичеоким методом его производства. Механизм антибиотического действия хлорамфеникола, по-видимому, заключается в подавлении им одной из стадий бактериального синтеза протеинов.
В связи с большой практической ценностью хлорамфеникола и значительным числом посвященных ему исследований, рассмотрение этого антибиотика выделено в отдельную главу.[3]

Довольно многочисленную группу составляют антибиотики-хиноны. В первый период изучения антибиотических веществ казалось, что они представляют большой интерес, в связи с чем им было посвящено много исследований. Однако «вскоре выяснилось, что эти соединения слабо активныinvivo, обладают значительной токсичностью и мало ценны в практическом отношении. Из них лишь юглон находит ограниченное применение в ветеринарии для борьбы с некоторыми грибковыми заболеваниями.

Большая часть антибиотиков-хинонов является давно известными и хорошо изученными веществами, причем они сами, а также многие их аналоги были в ряде случаев легко получены синтетически. Это обстоятельство позволило довольно подробно исследовать связь между их строением и антибиотическим действием. Были изучены некоторые частные зависимости, касающиеся влияния тех или иных изменений в строении хинонов на их активность. Оказалось, что введение в молекулу хинонов метоксильной группы усиливает их антибактериальную активность, тогда как вступление оксигрупп обычно ее ослабляет.[6]

За последние 10—15 лет резко возросло число антибиотиков, являющихся 0-гетероциклическими соединениями. Хотя противомикробное действие одного из них - пеницилловой кислоты - было обнаружено еще в 1913г., однако антибиотическая активность ряда других давно известных природных О-гетероциклических соединений (протоанемонина, сезамина, усниновой и вульпиновой кислот и др.) была установлена лишь сравнительно недавно.

Значительная же часть представителей этой группы была впервые обнаружена только в ходе систематических поисков антибиотических веществ. В настоящее время к рассматриваемой группе соединений можно отнести более 100 антибиотиков (включая макролиды), являющихся производными как простых моноциклических пяти- и шестичленных систем (карлина-оксид, койевая кислота и др.),. так и сложных полициклических соединений с несколькими кислородсодержащими гетероциклами (цитромицетин, фусцин, трихотецин и др.).

Подавляющая часть 0-гетероциклических антибиотиков образуется, высшими растениями или микроорганизмами (главным образом грибами) и лишь два представителя этой группы — иридомирмецин и изо-иридомирмецин — являются продуктами жизнедеятельности некоторых видов муравьев и служат им средствами защиты.

Осуществ­ленный в 1955г. изящный синтез усниновой кислоты (окислительная радикальная конденсация двух молекул замещенного крезола) позволил развить теорию, согласно которой одной из стадий биосинтеза многих полициклических фенолов является окислительная конденсация простых фенольных предшественников.

Своеобразную группу О-гетероциклических антибиотиков составляют макролиды. Все они образуются актиномицетами. Изучение макролидов было начато в 1952г., когда были открыты два первых представителя этой группы — эритромицин и магнамицин (карбомицин). Позднее было обнаружено еще свыше 20 родственных антибиотиков.

Все макролиды обладают сходным антибиотическим действием; они активны главным образом в отношении грамположительных бактерий, в том числе устойчивых к пенициллинам, стрептомицину и другим антибиотикам. Некоторые макролиды (эритромицин, магнамицин, олеандо-мицин, спирамицин, лейкомицин) быстро нашли практическое применение и стали выпускаться в промышленных масштабах.

Сравнительно немногочисленной, но важной в практическом и теоретическом отношении является группа стрептомицинов и родственных им антибиотиков. Стрептомицин — первый и до настоящего времени наиболее важный представитель этой группы — был описан в 1944г. как продукт метаболизма Streptomycesgrlseus (Actinomycesstreptotny-clni). Большая практическая ценность стрептомицина привлекла внимание многих исследователей к актиномицетам, которые вскоре стали основным источником поиска новых антибиотических веществ.

В ходе изучения строения стрептомицина был получен продукт его восстановления — дигидрострептомицин, нашедший, подобно стрептомицину, широкое применение в медицине, а позднее было выяснено, что дигидрострептомицин является непосредственным продуктом метаболизма актиномицета Streptomyceshumidus. В 1949г. был описан антибиотик неомицин, оказавшийся, как показало дальнейшее изучение, смесью близких веществ; он также нашел применение в медицине.

Совершенно особое место среди гетероциклических антибиотиков, содержащих азот и серу, занимают пенициллины. Как уже было отмечено выше, открытие их лечебных свойств явилось в начале сороковых годов мощным стимулом развития учения об антибиотиках. Пенициллины и до настоящего времени сохранили свое значение как одно из наиболее важных лечебных средств. На протяжении последних 20 лет они были подвергнуты очень глубокому изучению с различных точек зрения.

Выяснено, что способность образовывать антибиотики этого типа (в частности, наиболее важный из них — бензилпенициллин) свойственна ряду плесеней и дерматофитных грибов. Были также найдены плесени, образующие новые, ранее неизвестные пенициллины. Некоторые из них оказались довольно сильно отличающимися от бензилпенициллина по антибиотическому спектру — например, цефалоспорин N (синнематин В) подавляет примерно в равной мере грамположительные и грамотрицательные бактерии, а цефалоспорин С активен в отношении грамположительных бактерий, способных образовывать пенициллиназу.

В результате длительных исследований активность продуцентов пенициллинов была повышена в несколько сот раз. Были подробно изучены условия биосинтеза бензилпенициллина и новых биосинтетических пенициллинов, из которых феноксиметилпенициллин нашел в последние годы широкое практическое применение. В 1959г. была описана 6-ами-нопенициллановая кислота - полупродукт биосинтеза различных пенициллинов, ацилированием которой можно получать большое число различных новых пенициллинов. В результате интенсивных исследований с применением меченых соединений достигнут значительный прогресс в изучении механизма биосинтеза пенициллинов.

Антбиотики-полипептиды образуются как микроорганизмами (бактериями, актиномицетами и др.), так и животными, но они практически не встречаются в растениях. Особенно много соединений этого типа образуется различными штаммами некоторых грамположительных бактерий (Bacillussubtilis, B. brevis), причем эти бактерии образуют в большинстве случаев не отдельные соединения, а семейства близких полипептидов.

Большую, но мало изученную группу антибиотиков составляют стрептотрицины, первый представитель которой был выделен из культуральной жидкости актиномицета Streptomycestavendulae еще в 1942г. В период интенсивных поисков новых антибиотиков было описано большое число сходных со стрептотрицином веществ, характеризующихся широким спектром действия и замедленной токсичностью. В гидролизатах многих из них были обнаружены b-лизин и гетероциклическая b-амииокислота, а также аминосахара.[5]

Практическое применение антибиотиков

На протяжении последних десятилетий антибиотики привлекают к себе огромное внимание, прежде всего потому, что они позволяют излечивать ряд опасных болезней, против которых ранее не существовало радикальных средств борьбы. Поводом к систематическим поискам и изучению антибиотиков послужило сделанное в 1939— 1940 гг. открытие лечебных свойств тиротрицина, представляющего собой смесь нескольких полипептидов. Этот препарат обладает сильным действием на грамположительные бактерии, которое проявляется не только invitro, но иinvivo. Тиротрицин нашел применение в медицине в первую очередь для лечения ран, ожогов и некоторых заболевание уха, носа и горла. Он находит ограниченное практическое применение в качестве местного средства и в настоящее время.[9]

Несколько позднее, в 1940—1941 гг., было открыто лечебное действие пенициллинов, применение которых в медицине оказалось чрезвычайно успешным при лечении пневмонии, менингококкового менингита, сепсиса, ангин, хирургических инфекций, гонорреи, сифилиса и ряда других заболеваний, вызываемых главным образом грамположительными бактериями. Пенициллины до настоящего времени сохраняют свое значение как важнейшие антибиотики, широко используемые во всех странах.

В 1942г. был открыт грамицидин С, оказавшийся, подобно тиротрицину, эффективным средством при обработке ран, при лечении ожогов и хирургических инфекций, вызываемых главным образом грамположительными бактериями.

Несмотря на большие успехи, которыми ознаменовалось применение пенициллинов (в меньшей степени тиротрицина и грамицидина С), оставалось большое число инфекционных болезней, вызываемых грамотрицательньми и кислотоустойчивьпми бактериями, риккетсиями, грибами и вирусами, при которых указанные антибиотики были неэффективны. Однако уже в 1944г. был описан стрептомицин, действующий на ряд грамотрицательных и кислотоустойчивых бактерий. Особенно большое значение имеет применение этого антибиотика и родственного ему дигидрострептомицина для лечения различных форм туберкулеза, в том числе туберкулезного менингита, ранее приводившего к гибели практически всех заболевших.

В 1947—1948 гг. были выделены первые антибиотики группы полимиксинов, привлекшие к себе значительное внимание благодаря сильному избирательному действию на грамотрицательные бактерии, включая Pseudomonasaeruginosa, очень устойчивую к другим антибактериальным веществам. Полимиксины до настоящего времени находят довольно широкое практическое применение в качестве местных и внутриполостных средств при лечении заболеваний, вызываемых указанными микроорганизмами. Однако, их значительная нефро- и нейротоксичность не позволяет применять эти антибиотики как общие средства для лечения большинства заболеваний, вызываемых грамотрицательными бактериями.[1]

В связи с этим чрезвычайно важным оказалось открытие в 1948 - 1950 гг. нескольких антибиотических веществ, обычно объединяемых в группу антибиотиков широкого спектра действия. В нее входят хлорамфеникол (левомицетин) и хлортетрациклин (ауреомицин, биомицин), описанные в 1948г., окситетрациклин (террамицин), открытый в 1950г., и тетрациклин. Последний в 1953г. был получен как продукт каталитического дехлорирования хлортетрациклина, а в 1954г. он был обнаружен в природе. Все антибиотики этой группы хорошо всасываются из желудочно-кишечного тракта, обладают сравнительно невысокой токсичностью и очень активны как invitro, так и invivo.

Они успешно применяются в настоящее время главным образом peros для лечения многих заболеваний, вызываемых грамположительными бактериями (пневмония, сепсис, менингит, гоноррея и др.), а также многих инфекционных болезней, возбудителями которых являются грамотрицательные бактерии (чума, холера, дизентерия, коклюш, туляремия, бруцеллез, пневмония Фридлендера и др..), риккетсии (сыпной тиф, марсельская лихорадка, цуцугамуши и др.) и некоторые крупные вирусы (трахома, вирусная пневмония, зона, пситтакоз и др.). Хлорамфеникол (левомицетин) весьма эффективен также в отношении возбудителей брюшного тифа и других сальмонеллозов, против которых тетрациклины значительно менее активны.

Несколько позднее, в связи с появлением большого числа штаммов грамположительных бактерий (в особенности, стафилококков), ставших устойчивыми к пенициллинам, тетрациклинам и другим широко применяемым антибиотикам, были предприняты поиски новых антибиотиков, действующих на подобные формы микроорганизмов. Такими антибиотиками оказались эритромицин (1952г.), магнамицин (карбомицин) (1952г.), лейкомицин (1953г.), спирамицины (1954г.) и олеандомицин (1954г.), входящие в группу макролидов, а также альбомицин (1951г.) новобиоцин (1955г.) и др. Аналогично, для борьбы со стрептомицином устойчивыми микобактериями нашли применение виомицин (1951г.), циклосерин (1955г.) и канамицин А (1957г.). В настоящее время проводится подробное клиническое изучение еще ряда антибиотиков, активных в отношении грамположительных бактерий, приобретших устойчивость к пенициллинам, стрептомицину и другим широко применяемым антибактериальным препаратам; к такого рода антибиотикам можно отнести амфомицин (1953г.), ванкомицин (1956г.), стрептоварицин (1956г.), стрептолидигин (1956г.), ристоцетин (1957г.) и др.

В последние годы вошли в медицинскую практику такие антибиотики, как нистатин (1950г.), трихомицин (1952г.) и амфотерицин В (1956г.), относящиеся к группе полиенов; все они применяются для лечения и профилактики кандидозов, вызываемых патогенными дрожжами. В качестве противогрибковых препаратов некоторое применение находят гризеофульвин (1939г.), актидион (1946г.) и анисомицин (1954г.). В качестве антиамёбных средств были испытаны антибиотики фумагиллин (1951г.) и пуромицин (1952г.), не нашедшие, однако, широкого применения в медицине. Первый из них, правда, начинает использоваться в сельском хозяйстве (в пчеловодстве).

Помимо уже упомянутых соединений, для местного и внутриполостного применения, в частности для обработки ран, при предоперационной подготовке больных, для лечения колибациллезов и некоторых других заболеваний довольно широко используют неомицины (1949г.) и близкие к ним препараты (колимицин, мицерин, фрамицетин), а также микроцид (1947г.), бацитрацины (1945г.), ксантоциллин X (1954г.) и некоторые другие антибиотики. Значительное число антибиотиков изучалось в качестве противоопухолевых средств; из них ограниченное практическое применение находят актиномицины (1940г.) и саркомицин (1953г.).

Помимо широкого использования антибиотиков в медицине, все возрастающее значение приобретает их немедицинское применение. Можно отметить, например, что уже в 1956г. в США хлортетрациклина и бацитрацина для немедицинских целей производилось соответственно в 5 и 9 раз больше, чем для лечебных. Наиболее важным является использование некоторых антибиотиков (в особенности хлортетрациклина, бацитрацина и пенициллинов) в качестве добавок к корму животных для стимулирования их роста.

Некоторые антибиотики (хлортетрациклин, сорбиновая кислота, субтилин, низин) нашли очень широкое применение в пищевой и консервной промышленности, главным образам для предотвращения порчи мяса, рыбы, фруктов и других скоропортящихся продуктов. Проводятся также успешные опыты по применению антибиотиков в виноделии (нистатин), сыроварении (низин), производстве косметических товаров и других отраслях промышленности. Начато использование антибиотиков (стрептомицина, тиолютина, фитобактериомицина и др.) в растениеводстве - для борьбы с бактериальными и грибковыми заболеваниями растений.[7]

Комбинированный бактерицидный антибиотик, состоящий из двух солей бензилпенициллина длительного действия. Подавляет синтез клеточной стенки микроорганизма. Активен в отношении грамположительных микроорганизмов: Staphylococcusspp.(необразующихпенициллиназу), Streptococcusspp.( в т.ч. Streptococcuspneumonia), Corynebacteriumdiphtheria, анаэробных спорообразующих палочек, Bacillusanthracis, Clostridiumspp., Actionomycesisraelii; грамоотрицательных микроорганизмов: Neisseriagonorrhoeae, Neisseriameningitides, Treponemaspp. К действию препарата устойчивы штаммы Staphylococcusspp., продуцирующие пенициллиназу.

Фармако-терапевтическая группа: Антибиотик-пенициллин биосинтетический

Практическая часть

Оборудование: антибиотик - пенициллин, семена арбуза, кукурузы, дыни, фасоли, гороха, огурцов, тыквы, бинт.

Арбуз –однолетнее травянистое растение семейства тыквенные, бахчевая культура. Для него , как и для других видов семейства тыквенные , характерны быстрое прорастание семян и высокая интенсивность ростовых процессов. Плод-многосемянная ягодообразная тыквина, разнообразная по размеру, форме, окраске, рисунку и толщине коры. Растения отличаются высокой требовательностью к освещенности.

Кукуруза – однолетнее растение из семейства злаковых. Корневая система мощная, мочковатая, многоярусная. Растение однодомное, но раздельнополое. Кукуруза – культура теплолюбивая. По отношению к водному режиму ее считают мезофильным растением. Плод – крупная зерновка белой, кремовой, желтой, оранжевой, красной, темно-вишневой окраски. Кукуруза довольно требовательна к почве,но при правильной обработке и удобрении высокие урожаи можно получить почти на всех почвах.

Дыня – однолетнее травянистое растение. Относится к семейству тыквенные. Корневая система у нее очень мощная, большая часть корней находится на глубине 40-50 см. Наиболее благоприятными условиями для развития дыни являются достаточное увлажнение почвы и сухой воздух. Это однодомное, раздельнополое, перекрестноопыляемое растение. Семена вытянуто-овальной формы , с заостренным носиком, белой или светло-коричневой окраски.

Фасоль – овощная культура семейства бобовые. Это однолетнее , реже многолетнее травянистое растение. Плод – боб. Фасоль – теплолюбивая культура, она требует довольно большой суммы активных температур для полного вызревания плодов. Она очень требовательна к засухе, особенно на стадии всходов. Очень много влаги поглощают семена фасоли при набухании – до 150% своей массы.

Горох – однолетнее растение, относящееся к семейству бобовые. Горох – самоопыляющееся растение, при выращивании его на семена пространственная изоляция не требуется. Это относительно холодостойкая культура. Горох – влаголюбивое растение.

Огурец – однолетнее травянистое растение семейства тыквенные. Огурец – светолюбивое растение короткого дня, теплолюбивое растение, перекрестноопыляющееся растение. У некоторых сортов плоды развиваются без оплодотворения.

Тыква – однолетнее растение семейства тыквенных. Корневая система стержневая, хорошо развитая, проникает на глубину 2-3 м. растение однодомное, но раздельнополое. Плод – многосемянная ложная ягода, имеющая кору. Тыква – теплолюбивая, засухоустойчивая и светолюбивая культура.

Для изготовления 3% раствора антибиотика мы использовали два 5 кубовых шприца с водой и 1 флакон бензилпенициллина для иньекций 1000000ЕД. На влажный смоченный водой бинт положили по 5 семян каждого вида растения, и на второй, уже смоченный раствором пенициллина, бинт положили по 5 таких же семян.

Вели наблюдения в течение 7 дней.

 

В воде

В антибиотике

1 день

   

4 день

Семена гороха- 4 из 5 дали небольшие отростки, семена фасоли- 2 из 5 дали отростки, семена кукурузы- ни один не дал отростков, семена огурца-ни один не дал отростков, семена дыни-ни один не дал отростков, семена тыквы-ни один не дал отростков, семена арбуза-ни один не дал отростков

Все семена внешних изменений не имеют

5 день

Семена гороха- все семена дали отростки, семена фасоли- все семена дали отростки, семена кукурузы- все семена дали небольшие отростки, семена огурца-ничего не изменилось, семена дыни- 3 из 5 дали отростки, семена тыквы- все дали небольшие отростки, семена арбуза-ничего не изменилось

Лишь семена фасоли(3 из 5) дали небольшие отростки, а семена гороха начали покрываться плесенью. Все остальные внешне не изменились.

7 день

Все семена гороха дали большие отростки

Все семена фасоли дали большие отростки, а некоторые от главного отростка дали еще маленькие отросточки

Все семена кукурузы дали большие отростки

Только 1 семя огурца дало небольшой отросток

4 семени дыни дали хорошие отростки

Все семена тыквы проросли

Только 1 семя арбуза проросло

Все семена гороха покрылись плесенью

4 семени фасоли дали отростки, и все покрылись плесенью

Семена начали гнить и не дали отростков

Семена не проросли и начали гнить

Семена дыни не проросли и потемнели

Семена тыквы не проросли и 2 покрылись плесенью

С семена арбуза никаких внешних изменений не произошло

После проделанного опыта, я решила проверить полученные результаты и повторила опыт, но с другим антибиотиком. Антибиотик – цефиксим, семена те же.

 

В воде

 

В антибиотике

1 день

     

3 день

Все семена набухли. Горох, тыква и кукуруза начали давать небольшие отростки.

 

Никаких изменений

5 день

Семена гороха, фасоли, кукурузы дали большие отростки. Семена дыни и тыквы дали небольшие отростки, а арбуз и огурец только набухли и не дали отростков.

 

Семена гороха, тыквы и кукурузы начали покрываться плесенью. Семена фасоли начали давать небольшие отростки. А семена арбуза, дыни и огурца никак не изменились.

7 день

Все семена тыквы, дыни, кукурузы, фасоли и гороха дали большие отростки. Только 1 семя арбуза дало небольшой отросток. Семена огурца вообще не дали отростков.

 

Семена фасоли, кукурузы и гороха покрылись плесенью, но дали отростки. Семена тыквы и дыни начали давать маленькие отростки. А арбуз и огурец не изменились.

Заключение

После теоретического знакомства и практических экспериментов с антибиотиками, я могу сделать вывод о том, что примененные нами антибиотики понижают всхожесть семян, замедляют их прорастание. Для проведения эксперимента мы брали семена разных растений -арбуза, кукурузы, дыни, фасоли, гороха, огурцов и тыквы, использовали два антибиотика пенициллин и цефиксим, принадлежащих к разным группам антибиотиков. В обоих случаях всхожесть семян замоченных в воде составила 90%, а в антибиотиках 20%.

Соответственно, можно сделать вывод большинство современных антибиотиков негативно влияет на живые организмы, нарушает их нормальную жизнедеятельность.

Антибиотики широко используются в медицине , в современном сельском хозяйстве и пищевой промышленности, увеличивая срок хранения продуктов, спасая от смертельных заболеваний. В то же время, они не разрушаются при тепловой обработке и способны накапливаться в живых организмах и продуктах питания.

Неправильное и чрезмерное использование антибиотиков приводит к их попаданию в природные экосистемы с током воды, навозом, почвой и т.д. и способно нарушать цепи питания в них. Бесконтрольное употребление антибиотиков человеком и животными может привести к мутациям у бактерий и возникновению стойкой резистентности к медицинским препаратам.

Список литературы/интернет источников

Покровский В.Н. Антибиотики и бактерии. Москва : Знание, 1990.

Ланчини Д., Паренти Ф. Антибиотики. М.: «Мир», 1985.

Михайлов И.Б. Что нужно знать каждому об антибиотиках. СПБ. Изд-во «Диля»,2004.

Герольд М. Антибиотики. М.: изд-во «Медицина», 1966.

Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках. М.: Изд-во МГУ: Наука, 2004.

Желудова Т.П. Антибиотики. М.: АСТ.: СПБ.: Сова, 2006.

https://nauka.tass.ru/nauka/11990219

https://www.nkj.ru/archive/articles/6651/

Навашин С.М., Фомина И.П. Рациональная антибиотикотерапия. М.: Медицина, 1982.

Просмотров работы: 36