VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Исследование соков комнатных растений
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Главные цвета Земли - голубой и зеленый. И если синева - эта небо и вода, то зеленый – это царство растений. Что произойдет, если растения вдруг исчезнут с лица Земли? Останутся без пищи животные и человек. Не будет привычной одежды, ведь большая часть одежды сделана из растительных волокон (хлопок, лен). Лишатся отопления многие дома, потому, что важнейшие виды топлива – уголь и торф – не что иное, как остатки доисторических лесов. Да и книг не будет, поскольку бумага, на которой их печатают, - тоже растительного происхождения.
Но главное – все живущие на планете (и люди, и животные) задохнуться. Для дыхания нужен свободный кислород, а он появляется в атмосфере Земли только как результат фотосинтеза – процесса преобразования воды и углекислого газа в кислород и органическое вещество. Эта работа постоянно совершенствуется клетками зеленых растений.
Именно благодаря растениям существуют на Земле все живые существа. Растения есть повсюду на поверхности суши. Даже среди вечных снегов и льдов у полюсов и на высочайших горных вершинах можно найти одноклеточные водоросли. Всего на Земле насчитывают около 350 тысяч видов растений, поражающих людей разнообразием своих форм.
В последнее время мы стремимся по возможности окружать свой быт натуральными материалами. А что может быть ближе к природе, чем живые комнатные растения? Тем более что в дизайне интерьера комнатным растениям все чаще отводится роль главных декоративных элементов.
Работая с литературными источниками, мы выяснили, что большинство растений, в том числе и комнатные, обладают бактерицидными и протистоцидными свойствами, т.е. способны вызвать гибель бактерий и одноклеточных организмов. Фитонцидные свойства выявлены более чем у 40 видов оранжерейных (комнатных)растений.
Цель исследования: изучение тканевых соков комнатных растений на примере сока Алоэ.
Объект исследования: Фитонцидные свойства сока алоэ.
Предмет исследования: Сок алоэ.
Задачи:
- Определение фитонцидности растений;
- Узнать свойства сока алоэ;
- определить влияние сока алоэ на развитие других растений;
- формировать навыки и умения вести исследовательскую деятельность, творческую активность учащихся
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1. 1 ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ФИТОНЦИДОВ
Впервые в 1928 году о фитонцидах в своих работах заговорил Б.П. Токин. По его определению фитонциды (от греческого «фитон»-растение и латинского «циды»убиваю) – это образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие бактерий, микроорганизмов, простейших и микроскопических грибов.
С химической точки зрения фитонциды - это комплекс газообразных и легко испаряющихся соединений, в состав которых могут входить как неорганические, так и органические соединения: простые соединения типа синильной кислоты и аммиака, предельные и непредельные углеводороды, летучие формальдегиды, спирты, эфиры низкомолекулярных жирных кислот, смолы. Таким образом, фитонцидные комплексы имеют сложный химический состав, который и обуславливает специфичность их действия на разные группы микроорганизмов.
Фитонцидные свойства сначала были обнаружены лишь у немногих растений, но по мере изучения их круг расширился.
Растения вырабатывают фитонциды для того, чтобы обеспечить себе защиту от бактерий, грибков и др. микроорганизмов, которые могут вызвать различные заболевания. Количество фитонцидов, выделяемых растение, изменяется в ходе онтогенеза, увеличивается при ранении растения. По словам профессора Б.П. Токина, одного из первых исследователей фитонцидов, растение с помощью фитонцидов «само себя стерилизует». В здоровом растении фитонциды участвуют также в разнообразных обменных процессах.
В своей работе Б.П. Токин описал интересное наблюдение. Если на предметное стекло нанести кашицу из растертого лука или чеснока, а рядом капельку воды, в которой плавают инфузории, то через несколько минут простейшие погибнут.
Еще более активным оказался клеточный сок многих растений. Так, клеточный сок лука, чеснока, герани, хлорофитума и других растений, если его смешать с каплей жидкости, содержащей различные микроорганизмы, вызовет быструю, нередко мгновенную их гибель. Это свойство выработалось у растений в процессе эволюции и для самих растений стало важным защитным фактором. Так были открыты фитонциды, и в 1928-1930 годах была поставлена проблема фитонцидов, изучением которой занимаются многие ученые.
Помимо Б.П.Токина, пионерами исследований в области фитонцидов были такие ученые как А.Г Филатов,А.Е. Тебякина, В.Г.Дробатько и другие, которые доказали бактериоубивающие свойства фитонцидов и фитонциды тканевых соков.
Вопросом о действии фитонцидов на болезнетворные микроорганизмы, возбудителей заразных болезней человека и животных заинтересовались медики и ветеринары. В институте микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного Академии Наук Украинской Республики проблема фитонцидов нашла всестороннее развитие.
1.2. УНИКАЛЬНЫЙ СОСТАВ АЛОЭ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ
Алоэ известно всем и встретить его можно практически в каждом доме. Родиной этого вечнозеленого растения считается Африка. Также его называют Алоэ вера, или Алоэ настоящий. В настоящее время в мире существует более 300 разновидностей алоэ. В эпоху великих географических открытий алоэ распространилось по всему свету, и сегодня в больших количествах растёт в странах с тёплым климатом.
Впервые про алоэ упоминается ещё в рукописях древних шумеров – на глиняных табличках записана информация о его лечебных свойствах. Удивительна жизнеспособность этого растения: оно может жить совсем без воды около 7 лет, и при этом на нём продолжают появляться отростки.
Любой вид алоэ имеет определенные лечебные свойства, благодаря содержащемуся в его листьях соку. Однако, во внутрь можно употреблять только те виды, которые растут не деревом, а кустом. Древовидные алоэ хорошо подходит для наружного применения (для заживления гнойных ран, ожогов, аллергической сыпи и др.).
Полезные свойства алоэ легко объяснить, изучив состав мякоти листьев этого растения. Алоэ содержит более двух сотен биологически активных веществ, каждое из которых обладает определенными свойствами и несет свою пользу. Витаминный состав алоэ включает витамины А, Е, С, витамины группы В (B1, В2, В6), также в мякоти содержатся антрахиноновые гликозиды (алоин, наталоин, эмодин), аминокислоты, смолы, фитонциды, стеролы, гелонины, ферменты, хромономы, полисахариды и прочие биологически активные вещества.
В листьях алоэ содержится аллантоин – вещество, обладающее мощным увлажняющим эффектом. Именно благодаря аллантоину алоэ вера сегодня используется большинством производителей косметики, и его даже называют «транспортным средством». Проникая вглубь кожи, аллантоин доставляет туда другие компоненты, удерживает в коже влагу и способствует процессам регенерации, помогая восстанавливать структуру клеток, заживлять раны и повреждения. Сок алоэ применяют при лечении многих кожных заболеваний: угревой сыпи, экземы, язв, дерматитов, псориаза, мелких косметических дефектов.
Кроме этого, алоэ обладает антиоксидантными свойствами, так как в нём содержатся витамины Е, С, группы В и бета-каротин, превращающийся в организме в витамин А – именно эти витамины являются эффективными защитниками клеток от окисления.
Алоэ обладает выраженными ранозаживляющими свойствами, гель, выделяющийся из листьев способен ускорить заживление не только поверхностных ран и повреждений кожи, он значительно ускоряет процесс восстановления слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки после язвенных поражений. Кроме этого алоэ обладает выраженными противоожоговыми свойствами, болеутоляющим действием, противовоспалительным и антимикробным эффектом. Алоэ обладает бактериостатическим эффектом против стафилококков, стрептококков, возбудителей дифтерии и дизентерии, также пагубно воздействует на грибки.
Экстракт сока алоэ открывает и очищает поры, увлажняет и подтягивает кожу, поскольку способен легко и глубоко проникать в кожу, восстанавливать обмен веществ, стимулировать регенерацию клеток, а также снимать воспаление и раздражение. Поэтому кремы, содержащие алоэ, рекомендуются косметологами для увлажнения и защиты кожи лица и тела при долгом пребывании на солнце (пляж, солярий).
Полисахариды, входящие в состав сока алоэ образуют защитную пленку на коже, защищают ее от солнечного ультрафиолета, смягчают, увлажняют, ускоряют регенерацию клеток. Однако не для всех использование алоэ – польза, вред сока алоэ становится очевиден, если на коже проводились серьезные химические или физические воздействия (дермабразия, химический пилинг), в этом случае может появиться раздражение, способное перерасти в дерматит. Одно из примечательных полезных свойств полисахаридов сока алоэ – способность воздействовать на макрофаги – клетки неспецифического иммунитета, в сферу деятельности которых входит восстановление поврежденного эпидермиса. В увядающей коже, макрофаги способны обновлять коллаген, поэтому сок алоэ входит в состав многих косметических средств.
Салоны красоты очень часто предлагают ванны для релаксации, в состав которых добавляют либо вытяжку или экстракт сока алоэ, либо консервированный натуральный сок алоэ.
А в домашних условиях сохранить молодость кожи лица и шеи на долгое время можно достаточно легко, если каждый день перед сном наносить свежий сок алоэ, предварительно умывшись и распарив лицо.
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Проведение опыта с соком алоэ
Для проведения опытов было взято следующее оборудование:
вода;
подкормка для растений;
сок алоэ;
семена огурца;
пластиковые емкости;
грунт.
Для проведения эксперимента листья алоэ срезали (Фото №1), положили в целлофановый пакет. Поместили в холодильник на 3 дня. Затем пропустили через мясорубку. В полученный сок поместили семена огурцов на 24 часа. Вторую партию семян поместили в обычную воду. И третью партию поместили в водный раствор сока алоэ. Тоже на 24 часа. Все семена брали из одного пакета по 3 штучки.
Все семена замочили 8 марта (Фото №2). Через сутки, 9 марта, семена посеяли в землю (Фото №3). Два дня: 11 и 12 марта изменений не было. На четвертый день, 13 марта, проклюнулись 2 семечка в алоэ (ФОТО №4). В растворе алоэ и воды проклюнулось 1 семечко(Фото №5), а воде семена оставались без изменений (Фото №6). На следующий день 14 марта в алоэ проклюнулось последнее 3 семечко , в растворе - 2 семечко, в воде 1 семечко. 16 марта в растворе - 3 семечко, а в воде - с опозданием на 3 дня проклюнулась 3 семечка.
Таким образом, мы увидили, что семена в соке алоэ проклюнулись раньше всех. И сеянцы здоровые и крепкие, а сеянцы, которые замачивали и поливали водой слабые. Поэтому я считаю, что сок алоэ помогает прорастанию семян и выращиванию здоровой рассады. (Фото №7)
2.2 Выявление противовоспалительных и ранозаживляющих свойств
В результате обработки кожи при порезе соком алоэ рана заживала быстрее, чем при использовании лекарственных средств.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании изученного материала и проведенных исследований можно сказать, что мы достигли поставленной цели и задач. Разные виды комнатных растений проявляют различную фитонцидную активность клеточного сока.
Продукты, выделяемые растениями широко используется в народном хозяйстве.
Они не только воздействуют на культуры микроорганизмов, но и имеют высокую скорость воздействия и площадь влияния.
Сок алоэ очень широко используется и в медицине, и косметологии, ветеринарии.
Благодаря растительному миру и его фитонцидной способности осуществляется естественное очищение атмосферы, что благоприятно влияет на окружающую среду и здоровье населения. Озеленение города растительностью, которая обладает высокой фитонцидной активностью, поспособствует повышению санитарно-гигиенических показателей в целом, и снизит уровень микробиологического загрязнения атмосферы.
Для оздоровления воздушной среды используют комнатные растения. Живые растения способны улучшать состав воздуха. Использование основано на способности их выделять особые вещества фитонциды, которые защищают человека от многих заболеваний, улучшают его самочувствие и работоспособность.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Быховец С.Л. Энциклопедия комнатных растений. – Москва АСТ, Минск Харвест, 2000. - С. 113 – 119.
Воронова Н.В., Овчинников Ю.В., Цыбуля Н.В. Комнатное цветоводство (характеристика и агротехника декоротивно-лиственных растений) Новосибирск, 1992...
Казаринова Н.В., Ткаченко К.Г. Здоровье дарят комнатные растения. СПб.: Изд. дом "Нева", 2003.
Семенин А.Ф. Всё о цветах. – Екатеринбург. У – Фактория 2003. С. 194.
Токин В. Л. Целебные яды растений. Повесть о фитонцидах. Л.. Изд-во университета, 1980.
Лекарственные растения в быту .Книга.[ Электронный ресурс ]-https://books.google.ru/books?id=yIf_AgAAQBAJ&pg=PA35&lpg=PA35&dq=%D1%87%D1%82%D0%BE+%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5+%D1%82%D0%BA%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D1
Научно-исследовательская работа. Фитонцидная активность комнатных растений. Статья.[Электронный ресурс ]
http://doc.knigi-x.ru/22biologiya/433480-1-fitoncidnaya-aktivnost-komnatnih-rasteniy-vipolnila-sohnisheva-ekaterina-igorevna-uchaschayasya-klas.php
ПРИЛОЖЕНИЕА
Фото №1
Фото №2
ПРИЛОЖЕНИЕБ
Фото №3
Фото №4
ПРИЛОЖЕНИЕВ
Фото №5
Фото №6
ПРИЛОЖЕНИЕГ
Фото №7