II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
ПЛЕСЕНЬ
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Однажды мы с братом нашли в холодильнике кусочек старого хлеба в пакете. На нем было непонятное вещество темно-серого цвета. Мама сказала, что это плесень и велела выкинуть в мусорное ведро. И мы решили сами узнать: что такое плесень и как она появляется? И почему нельзя было съесть этот кусочек хлеба?
Обычно от плесени стараются избавиться и вообще заранее предотвратить ее появление. Но жажда знаний натолкнула нас на неожиданный эксперимент: на выращивание плесени в домашних условиях.
Объект исследования: плесень
Цель исследования: изучить условия возникновения плесени и её значение для человека.
Задачи:
-
Изучить литературу.
-
Провести опыты по выращиванию плесени.
-
Познакомиться с условиями возникновения плесени.
-
Узнать, чем опасна и полезна ли плесень для человека?
-
Что такое плесень?
Слово «плесень» обычно ассоциируется у нас не с красотой природы, а с чем-то малоприятным. Заплесневелый батон или осклизлые пятна по углам подвала вызывают брезгливость.
Плесень - простонародное название грибка, который, в свою очередь, бывает плесневым (растетна камне, бетона, краске), грибком синевы (растет в клетчатке дерева), грибком гниения (бактериальная, белая, бурая гниль, растущая на древесине), дрожжевым грибком (на пищевых продуктах).
Плесневые грибки распространены практически всюду. Они обнаруживаются, как в жилище человека, так и во внешней среде.
Плесень и ее споры вместе с другими микроорганизмами (вирусами, бактериями) обнаруживаются в воздухе любого помещения.
Плесень (плесневые грибки) – особое царство живой природы. Представители этого царства имеют сходства и различия как с бактериями, растениями, так и с животными.
Развитию плесеней способствует то, что люди тщательно создают в жилых и общественных помещениях наиболее комфортные для себя условия, которые существенно отличаются от внешней среды. Эти условия хороши и для плесеней: постоянно поддерживаемая в квартирах температура 18—25оС оптимальна для их роста. Побелка, обои, бумага, ткани, ковры, кожа, деревянная обшивка — всё это подходящие субстраты для роста микроскопических грибов. И плюс к этому герметичные окна, создающие из жилых помещений термостаты с повышенной влажностью.
Использование кондиционеров не всегда помогает в решении проблемы. Многократно было показано, что в них, если не промывать и не менять регулярно фильтры, могут развиваться плесени, в результате чего споры грибов будут уже принудительно «нагоняться» в помещения.
-
Виды плесени.
Мукор.
Мукоровые грибы широко распространены в природе. Это одни из самых обычных микроскопических грибов, растущих в почве, на прошлогодних листьях и траве, навозе, пищевых отбросах.
Некоторые виды мукоров используются человеком. Например, в странах Юго – Восточной Азии закваски, в состав которых входит мукор, используют для приготовления особых алкогольных напитков и некоторых традиционных блюд. Однако есть среди этих грибов и такие, которые очень опасны и могут вызывать заболевания кожи, легких и других органов.
Пеницилл.
Род микроскопических грибов пеницилл часто встречается в природе. Виды пенициллов широко встречаются в почве в виде плесеней, преимущественно сизо – зеленоватого цвета; могут развиваться на различных пищевых продуктах.
Рассмотрев пеницилл под микроскопом мы увидели, что грибница (мицелий) – имеет вид бесцветных или окрашенных разветвленных нитей, пронизывающих субстрат. От мицелия отходят большие и маленькие приподнимающиеся веточки, которые по форме напоминают кисточки, именно поэтому пеницилл часто называют кистевик. Эти кистевидные разветвления оканчиваются цепочками окрашенных спор, скопление которых и обуславливает окраску плесневого налета.
Известно множество видов пенициллов, некоторые играют очень важную роль в жизни человека.
Например, пенициллы используются для приготовления сыров (швейцарские сыры, рокфор) определяя их вкус и аромат. Французский сыр рокфор имеет неповторимый пикантный вкус, а по виду рыхлый, с голубовато – зелеными прожилками. Эти пятнышки – не что иное, как выросший в сыре гриб пеницилл.
Самую большую известность пенициллы приобрели после того, как было обнаружено, что некоторые из них образуют вещество, способное даже в самых малых количествах быстро убивать многие болезнетворные бактерии. Это открытие сделал в 1929 году английский микробиолог Александер Флеминг. Флеминг догадался: гриб подавляет рост бактерий, выделяя в среду особые вещества. Потом их назвали антибиотиками (от греческого «анти» - «против» и «биос» - «жизнь»). Именно пенициллин (вещество из пеницилла) стал первым в истории человечества антибиотиком. Различные виды антибиотиков используют для лечения самых разнообразных инфекций.
Некоторые пенициллы доставляют человеку неприятности. Один из них растет на плодах цитрусовых: лимонах, апельсинах, грейпфрутах. В целые и здоровые плоды гриб проникнуть не может. Но поселившись на поврежденном плоде, он выделяет этилен – газ, который вызывает преждевременное созревание находящихся поблизости плодов. Перезревшие плоды становятся мягкими, заражаются спорами гриба и загнивают. На цитрусовых плантациях такие пенициллы могут принести много бед.
Аспергилл.
В переводе с латинскогоаспергилл означает «косматая голова». Споры у этого микроскопического гриба вырастают на поверхности крупных шаровидных клеток и под микроскопом напоминают непричесанные головки. Это тоже широко распространенный гриб. Чаще всего аспергиллы развиваются в почве (особенно в южных широтах).
Немало пользы приносят аспергиллы человеку. Во многих странах существуют специальные фабрики, на которых эти грибы выращивают и получают, например, пищевую лимонную кислоту, а также разнообразные ферменты, нужные в химической и пищевой промышленности. Производство красок, осветление соков и вин, дубление кожи, изготовление лекарств – вот только некоторые «специальности» полученных из аспергиллов ферментов.
На Дальнем Востоке, например в Японии и Китае, аспергиллы уже много столетий входят в состав заквасок для традиционных соусов и спиртных напитков.
Но с аспергиллами связаны и неприятные истории. Так, например аспергилл желтый, который развивается в кормах для животных, выделяет очень ядовитое вещество. По имени гриба этот яд назвали афлатоксином. Если тщательно не проверить корма на зараженность аспергиллами, это может привести к гибели животных, тем самым нанести колоссальный урон животноводству.
Дрожжи – это грибы, которые не формируют классический мицелий, а их вегетативные клетки размножаются почкованием или делением. Дрожжевые грибы могут жить как отдельные одиночные клетки в течение всего жизненного цикла. Сдревних времен дрожжи широко используются человеком, так как эти грибы участвуют в процессе спиртового брожения. Это свойство дрожжей применяют в производстве спирта и спиртсодержащих продуктов, виноделии, хлебопечении, кондитерском деле, продукции кормового белка для питания скота.
-
Проклятие или благословение?
Влияние плесени вредно для человека потому, что вырабатывает и содержит токсичные соединения, опасные для здоровья. Плесневые споры человек может вдохнуть с воздухом, при этом они осядут в лёгких.
Основной вред плесени состоит в том, что плесень аллергена и токсична. Колонии плесневых грибов вырабатывают ядовитые токсины, которые при попадании в организм, способны накапливаться в нем, вызывая со временем онкологические заболевания печени. Наш организм (а именно печень) способен перерабатывать некоторое количество афлатоксинов без вреда для себя, но когда количество колоний плесневых грибов превышает нормальное количество, организм перестает справляться, начинается медленное отравление организма.
Помимо рака печени, плесень при вдыхании с воздухом способна оседать на легких и бронхах, вызывая в организме такие заболевания, как: насморк, бронхиты, кашель, ангина, ОРЗ, грипп, головные боли, различные аллергии. При попадании в организм с пищей, плесень может быть причиной заболеваний желудочно-кишечного тракта различного вида и тяжести.
Развивающаяся на гниющем материале плесень делает великое дело. Подавляющее большинство грибов питается органическим веществом отмерших организмов и растительными остатками, гниющими корнями и травой, опавшими ветками и листьями, экскрементами животных, мёртвыми насекомыми и прочим, то есть являются разрушителями.
Плесени имеют массу полезных для человека свойств. Столетия тому назад люди придумали использовать плесени для приготовления разных пищевых продуктов. При помощи дрожжей производят вина, пиво, хлеб, квасят капусту, солят огурцы, делают колбасы. В Европе плесень используют при изготовлении сыров — французских рокфора, камамбера, бри, голубого датского, итальянской горгонцолы, английского стилтона. В странах Востока, в Японии плесени рода Aspergillus издавна применяют при производстве спиртных напитков, например рисовой водки саке, при приготовлении продуктов питания из сои, а также разнообразных соусов. А так пугающая всех чёрная плесень во всём мире до сих пор широко применяют в пищевой и фармацевтической промышленности для производства лимонной кислоты.
Многие плесени используют в пищевой и других отраслях промышленности для получения ряда ферментов, органических кислот, витаминов; в целлюлозно-бумажной промышленности для переработки сырья и получения определённых сортов бумаги и картона из древесных и бумажных отходов;в пищевой промышленности используют для улучшения качества, осветления фруктовых соков.необходим для очистки от волос и размягчения кож в кожевенной, текстильной промышленности.
В сельском хозяйстве плесневые грибы нужны для борьбы со многими насекомыми-вредителями, например колорадским жуком, картофельной коровкой, кукурузным мотыльком, свекловичным долгоносиком, щитовками, нематодами, клещами.
Основное свойство грибов — разлагать разнообразные органические субстраты — используют при очистке сточных вод. Даже в авиастроении нашлось место плесневым грибам — при их участии изготавливают смеси, защищающие крылья самолётов от обледенения при взлёте и посадке.
Человеку впору поклониться плесени за то, что именно из неё в середине ХХ века был получен первый антибиотик — пенициллин, использование которого в медицине спасло жизнь миллионам людей. Из пенициллов был также получен антибиотик с противогрибковым действием.
Наряду с антибиотиками другими важнейшими веществами, получаемыми из плесеней, стали статины. Их считают главной группой лекарственных препаратов, используемых для снижения содержания холестерина. По мнению известного кардиолога В. Робертса, статины для атеросклероза — то же, чем был пенициллин для инфекционных болезней.
Без дрожжей нельзя испечь хлеб, приготовить вино, пиво, квас. Дрожжи умеют превращать сахар в спирт и углекислый газ.
Данный перечень полезных для человека веществ, создаваемых плесенями, конечно, не полный. На самом деле, сегодня из плесеней и при их помощи получают сотни разнообразных продуктов, без которых существование современного человечества невозможно!
-
Выращиваем плесень.
Нам всегда было любопытно, почему один кусочек хлеба покрывается плесенью, а другой (на первый взгляд ничем не отличающийся от первого) остается в таком же виде как был. Почему на некоторых фруктах плесень появляется, а на других нет. И мы решили провести опыты с кусочками хлеба, поместив их в разные условия внешней среды.
Контейнер №1 поместим в морозильную камеру, №2 – в теплое место, №3 – в холодильник, № 4 – засушили и поместили в теплое место.
Через три дня в контейнере №2 начались изменения: появились серые и черные пятна с пушком. Это аспергилл. В остальных контейнерах изменений не произошло.
Мы с братом выяснили: главным условием появления плесени является влажность; Вторым условием является температура воздуха. При более высокой температуре плесень появляется и развивается быстрее. Сухость воздуха является главным препятствием для появления и развития плесени.
Готовим вино из винного гриба
Ингредиенты Высыпаем сахар
Размешиваем Добавляем томатную пасту,
перемешиваем
Заливаем винный гриб Надеваем резиновую перчатку на
Банку
Процесс брожения началсяЧерез две недели вино готово!
Чайный гриб.
Еще один пример – чайный гриб, который очень любит наша мама. Это продукт симбиоза перебродивших дрожжей и уксуснокислых бактерий. Готовится он просто: наливаем в банку чайную заварку, теплую воду, насыпаем сахар и помещаем туда чайный гриб. Через неделю напиток уже готов. Гриб нельзя класть в горячий чай, он погибнет!
Заключение.
Если оглядеться вокруг, то мы все постоянно контактируем с плесенью, только никогда об этом не задумываемся. Мы помним, что вокруг нас постоянно присутствуют бактерии и вирусы, но ровно так же везде вокруг нас находятся и микроскопические грибы. Плесени есть везде — в поверхностных слоях пресной и морской воды, на поверхности растений, в воздухе. Больше всего их содержится в почвах.
Не надо бояться плесени, она приносит человеку много пользы.
Плесень многолика. Да, она может причинить вред, став причиной болезни, но она несёт и благо — формирует почву, даёт нам вино, сыр и хлеб.
Список литературы.
-
«Все обо всем», том 1, Москва, 1993 г.
-
«Наука и жизнь», № 10, 2009 г.
-
«Сто великих научных открытий, москва, «Вече», 2002 г.
-
Энциклопедия для детей, том 2, «Биологоя», Москва, «Аванта», 1999 г.
-
www.blgy.ru
15