VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Плесень: польза или вред?
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Часто дома или в других помещениях, даже на улице, я видела интересные скопления синего, черного и белого цвета. Иногда, выбрасывая испорченные продукты, на них я также замечала эти скопления. Родители говорили: это плесень, продукт испорчен, ни в коем случае нельзя его употреблять в пищу. Но родители покупают в магазине сыры с синей или белой плесенью, и с удовольствием кушают их. Причем эти сыры достаточно дорогие. Я задумалась: что такое плесень? И почему на некоторых продуктах плесень вредна, а сыры с плесенью являются деликатесом?
Я решила поставить своей целью: узнать из литературы о разных видах плесени, соотнести знания с полученными образцами, узнать какая плесень вредная, а какая полезная.
В соответствии с поставленной целью были определены задачи:
Задача 1: вырастить и изучить различные виды плесени, узнать об их свойствах в литературе.
Задача 2: вырастить 6-8 разных видов плесени в домашних условиях (приобрести образцы благородной плесени на сырах в магазине).
Задача 3: изучить полученные образцы под микроскопом, провести сравнительный анализ.
Я предположила, что:
плесень – это особый вид растительного царства, некоторые виды которой полезны для человека, а многие – вредны.
Чтобы достичь поставленной цели, я использовала следующие методы:
Практические:
- Наблюдение
- сравнение
Теоретические:
Изучение источников информации (дополнительная литература, интернет-ресурсы).
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Определение
Плесень – это скопления мелких, почти микроскопических грибков на растениях, продуктах растительного и животного происхождения, реже – на животных. Большинство видов плесени вредны для человека. Наука, которая изучает виды плесени, называется микология (изучает все виды грибов).
Особенности возникновения и существования плесени
Плесень (простонародное название грибков) появилась гораздо раньше человека, около 200 миллионов лет назад. Она легко приспосабливается ко всему. Плесневым грибкам комфортно в любых условиях: на живом или на мертвом теле, в условиях сильного холода или очень жаркого климата. Плесень – уникальна, она не боится даже радиации. Например, на Чернобыльской АЭС в 1986 году произошла страшная авария, когда был разрушен сам реактор, в воздух и окружающую среду было выброшено огромное количество вредных веществ, погибли люди, животные, а природа в том крае загрязнена до сих пор. Так вот даже в этих условиях находили целые колонии черной плесени в местах с высочайшим уровнем радиации.
Кроме того, плесень может существовать даже в космосе: проделанный на МКС в 2008-2009 году эксперимент показал, что некоторые виды плесени спокойно пережили вакуум и жесткое излучение открытого космоса. На борт космической станции доставили контейнер с семенами (спорами) плесени, водорослей и бактерий, всего более 660 образцов. Контейнер поместили на внешнюю обшивку космической станции, в полный вакуум (отсутствие воздуха), под прямые солнечные лучи, в общем – в условия, в которых не может выжить ни один живой организм. Через 18 месяцев контейнер доставили обратно на Землю, где ученые тщательно изучили, что же произошло с этими организмами. Каково же было их удивление, когда обнаружилось, что плесень не только выжила, но и трансформировалась, изменилась в процессе существования на МКС. В частности, вид «Ксантория элегантная», которая на Земле существует в арктических районах, полностью «впала в спячку», из нее ушла почти вся вода, но как только этот вид плесени попал в благоприятные земные условия – он начал размножаться с большой скоростью! Так, ученые смогли сделать вывод, что жизнь может переноситься с одной планеты на другую, ведь если такая плесень попадет на астероид или другое небесное тело, теоретически она может попасть на другие небесные тела.
Плесень возникает при наличии трех условий: споры плесени переносятся по воздуху, попадают в помещение на животных, продуктах и вещах, и в помещении плесень появляется при наличии влажного воздуха и плохой вентиляции. Идеальными условиями для возникновения и размножения плесени считается температура около +20С и влажность воздуха более 95%. Но многие виды грибков могут размножаться и при нулевой и даже минусовой температуре.
Особенно часто плесень может появляться на стенах домов, особенно если эти дома старые: все дело в плохой гидроизоляции, когда плесень «врастает» в дерево и даже в бетон, образуя тончайшие нити. Уничтожить плесень в таких зданиях очень и очень сложно, ведь эти стены, как правило, пропитаны влагой, а это создает очень комфортные условия для развития плесени. Жить в таких домах – особенно опасно для здоровья человека, ведь спорами плесени насыщен воздух. И если здание старое, необходимо регулярно уничтожать плесень.
Виды плесени
Плесень можно различать по нескольким признакам.
Полезная или вредная для человека.
Ненаучно плесень можно разделить на виды по цвету: белая, желтая, черная, зеленая.
Научная классификация плесени очень сложна и обширна. Я прочитала только про один структурный признак: зигомицеты и аскомицеты.
Зигомицеты – это плесень, состоящая из одной клетки, которая очень разрослась, имеет много отростков, на которых находятся маленькие шарики со спорами. Аскомицеты – это многоклеточная плесень, споры которой находятся на поверхности цепочкой.
Вредные виды плесени.
Большинство видов плесени опасны для человека. При наличии плесени на стенах, в ванной и других помещениях в квартире, находиться и жить там очень опасно для здоровья. Плесень является очень сильным аллергеном, выделяет яды, которые при попадании в организм человека, вызывают различные заболевания. Споры плесени оседают в легких человека при дыхании, попадают на кожу, на слизистые оболочки. Попадая в организм, они могут вызывать самые разные заболевания: астма, пневмония, заболевания дыхательных путей, расстройства желудка и другие. Кроме этого, нужно обязательно проверять те места, которые посещаешь: недаром, например, во всех бассейнах требуется справка от врача, подтверждающая, что человек не болен «грибком ногтя» - это тоже плесень.
Плесень, которая появляется на продуктах – опасна и конечно, такие продукты нельзя употреблять в пищу, это чревато отравлением. Ни одна плесень, которая возникает дома, в быту, на продуктах, не может быть признана «благородной». При случайном попадании плесени в организм, нужно немедленно обратиться к врачу так же, как при любом другом отравлении. Обязательно понадобится квалифицированная медицинская помощь, и последствия отравления могут быть самыми серьезными. Поэтому необходимо как можно быстрее избавляться от просроченных и испорченных продуктов.
Один из самых опасных видов плесени для человека – желтая плесень, которая выделяет яд афлотоксин. Желтая плесень в основном появляется и размножается на продуктах, которые выращивают, собирают, хранят и привозят из жарких и влажных стран. Например, чай, орех арахис, кофе, сборы экзотических трав. Попадая в организм человека, этот яд при большой дозировке поражает печень человека в такой степени, что человек умирает.
Полезные виды плесени.
Человечество научилось использовать колонии плесени для производства самых разнообразных продуктов. Например, «черная плесень», очень вредная для человека, используется им же для производства лимонной кислоты и заменителей сахара. Серая гниль, которая доставляет много хлопот садоводам, потому что поражает клубнику и землянику, используется для производства некоторых сортов вин. Виды плесени семейства Penicillium используются для производства «голубых» сыров – Дорблю, Рокфор.
Полезной плесенью также считают виды, из которых производят современные антибиотики. Самым знаменитым, конечно, считается пенициллин, «открытый» сэром Александром Флемингом в 1928 году. Долго работая над противобактериальным лекарством, которое может победить такие болезни, как дизентерию, воспаление легких, тиф, легочную чуму и другие, Флеминг выращивал в лабораторных условиях различные виды веществ. И вот однажды ему пришлось уехать, и целый месяц он не появлялся в лаборатории. Вернувшись, он обнаружил на одной пластине со стафилококками плесень, которая убила их. Флеминг назвал эту плесень Пенициллум, а вещество, которое она выделяла, впоследствии стала знаменитым пенициллином. Александр Флеминг и его коллеги Флори и Чейн были удостоены Нобелевской премии за свое открытие в 1945 году. Антибиотики – величайшее открытие XX века, они спасли жизнь миллионам людей.
В современной медицине при помощи грибков плесени производят различные антибактериальные препараты, так называемые антибиотики: стрептомицин, канамицин, гентамицин и другие. Это очень сильные лекарственные средства, и их назначение может сделать только врач. Никогда нельзя самостоятельно принимать антибиотики, и принимать их нужно только курсом (нельзя прекращать, даже если стало лучше).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Я узнала интересные факты о существовании грибковых скоплений - плесени, узнала, чем она вредна и какая плесень полезна для человека. Я узнала интересные факты об опытах над плесенью, о применении видов плесени для производства продуктов. Для работы над проектом я освоила для себя новый инструмент – микроскоп. В домашних условиях я вырастила несколько видов плесени, которые потом изучила с его помощью.
Я считаю, что достигла поставленной цели и выполнила все задачи данного проекта.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Опытная таблица: выращивание плесени в домашних условиях.
|
день |
наблюдения |
|
1 |
Я поместила каждый продукт в отдельный лоток, сбрызнула водой, потому что плесень любит влажность и закрыла пищевой прозрачной пленкой, чтобы не было большого притока воздуха и все лотки поставила на теплую батарею. |
|
2 |
На банане заметно почернение. На молоке появилась тонкая пленка. |
|
3 |
На краешке лука появилось потемнение, банан почернел еще больше. |
|
4 |
На луке, помидоре и банане появились первые колонии плесени. |
|
5 |
Появилась плесень на яблоке |
|
6 |
На хлебе появилось потемнение, темно-синего цвета |
|
7 |
Все образцы, кроме молока, имеют плесень на поверхности |
|
8 |
На поверхности различимы «островки» плесени сине-белого цвета |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Результаты сравнительного изучения полученных образцов плесени (под микроскопом).
|
Образец продукта |
цвет |
Структура колонии грибков (под микроскопом) |
Форма гриба (под микроскопом) |
вид |
Полезный или вредный |
|
Репчатый лук |
Серо-черный |
гриб |
Основная колония – пятно и отдельно стоящие «Усы» с круглыми окончаниями черного цвета |
зигомицет |
вредная |
|
Банан |
Серо-черный |
«клякса» |
Напоминает причудливое мохнатое насекомое |
аскомицет |
Вредная |
|
Красное яблоко |
Серый |
Овальная, как веретено |
Расплывчатая «клякса» |
аскомицет |
Вредная |
|
Молоко пастеризованное |
Зелено-серый |
Пятна-паутинка темно-зеленого цвета |
Овальная форма с просвечивающими желтыми точками |
аскомицет |
Вредная |
|
Помидор |
Белый |
Правильный круг-«паутинка» |
Поверхность почти ровная, с круглыми «шапочками» |
аскомицет |
Вредная |
|
Хлеб пшеничный |
Темный зелено-серый |
Наросты зеленого цвета |
Неровный многоугольник с мохнатыми зелено-синими сторонами |
аскомицет |
Вредная |
|
Сыр ДорБлю |
Темно-синий |
Голубые прожилки в рассыпчатом сыре |
Неровный круг, форма гриба со шляпкой - паутинкой |
Пенициллин рокфоровый |
Полезная |
|
Сыр Бри |
белый |
Плотное скопление |
Маленькие шарики на поверхности |
Пеницилл камамберти |
Полезная |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Список литературы
Википедия – свободная энциклопедия. https://www.wikipedia.org, статьи: «плесневые грибы», «Пеницилл», «Александр Флеминг».
Ресурс: http://plesene.net
Ресурс: http://www.medpulse.ru
Ресурс: https://postnauka.ru статья «Плесень: причины появления и применение в медицине»
Ресурс: https://www.nkj.ru статья «Многоликая плесень»
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Некоторые фотографии из практической работы
Плесень на репчатом луке
Плесень на банане
Плесень с репчатого лука (зигомицет) под микроскопом
Плесень с красного яблока (аскомицет) под микроскопом