Грибы - это животные или растения? Грибы - царство живой природы. Роль грибов в природе

08.02.2024 | Хобби и развлечения

· Экологические факторы:

- Температура. Нужен температурный оптимум. Если температура снижается и переходит в критическую, прекращается движение цитоплазмы, утрачивается полупроницаемость мембран и клетка гибнет. Высокая температура также приводит к гибели клетки вследствие "нарушения мембран”, наступающего в результате инактивации и денатурации белков и расстройства обменных процессов. Нижний предел - 0-3° С, а верхний - не превышает 40° С.

- рН среды . Оптимальное значение рН для большинства грибов ниже 7 (в пределах 5,0-6,0). Дереворазрушающие, подстилочные и микоризные грибы приспосабливаются к субстрату с более кислой реакцией.

- Световые факторы и излучение . Длинноволновое излучение вызывает активацию тепловых рецепторов, мутагенный эффект оказывают ультрафиолетовые лучи, а видимый свет влияет на фотозащитные и фотохимические процессы. Большинство грибов растет с примерно одинаковой интенсивностью на свету и в темноте. Весьма значительно свет действует на формирование органов плодоношения. Фототропическая реакция спороносных органов в сторону источника света.

- Ионизирующее облучение . Ионизирующая радиация вызывает повреждение ДНК. Особой чувствительностью к радиоизлучению обладают мутанты Aspergillus nidulans, Coprinus lagopus и др. Дозы, оказывающие летальное действие на грибы, главным образом плесневые, используются для защиты материалов от микодеструкторов, спасения художественных ценностей и археологических документов.

- Аэрация . Среди грибов нет облигатных анаэробов. Типичные факультативные анаэробы - дрожжи.

- Влажность среды. Большинство грибов для своего роста нуждается в сравнительно высокой влажности. Так, съедобные грибы обычно появляются в дождливую теплую погоду. Развитие плесневых грибов также возможно лишь на субстратах, отличающихся повышенной влажностью. Дереворазрушающие грибы наибольшую скорость роста имеют при абсолютной влажности древесины 30-80 %. Влажность древесины может служить фактором, ограничивающим рост и разрушительную деятельность ряда грибов. Существуют грибы, преимущественно из гастеромицетов, приспособившиеся к жизни в засушливых пустынных условиях (виды родов Simblum, Podaxis и др.). Они выносят полное обезвоживание, а в период дождей восстанавливают свою жизнедеятельность.

- Загрязнение воздуха. Содержание в воздухе промышленных отходов в повышенных концентрациях оказывает отрицательное воздействие на ростовые процессы грибов. Плодовое тело накапливает минеральные элементы.

· Питание грибов: активные ферменты, разлагающие структурные и запасные полисахариды в живых растениях и растительных остатках.

- Пектиназы разрушают пектин на низкомолекулярные олигогалактурониды, ксиланазы, целлобиазы, целлюлазы, разрушающие целлюлозу и гемицеллюлозу.

- Амилаза разлагает крахмал.

- Лигназы разрушают легнин (древоразрушающие трутовики).

- Кутиназы разрушают эфирные связи в воске-кутине, покрывающеем эпидермис растений.

Все грибы являются гетеротрофными организмами. Минеральные вещества гриб способен усваивать из окружающей среды, однако органические он должен получать в готовом виде. Грибы не способны усваивать крупные частички пищи, поэтому всасывают исключительно жидкие вещества через всю поверхность тела. Для грибов характерно внешнее пищеварение, то есть сначала в окружающую среду, содержащую пищевые вещества, выделяются ферменты, которые вне организма расщепляют полимеры до легкоусваиваемых мономеров, которые всасываются в цитоплазму. Другие грибы выделяют лишь определённые классы ферментов и заселяют субстрат, содержащий соответствующие вещества.

Ферменты синтезируются не постоянно, а только при наличии в среде соответствующего вещества.

· Пути поступления продуктов деградации в клетки:

В растворенном виде вследствие высокого тургорного давления, которое развивает грибная гифа, всасывающая окружающие растворы подобно насосу.

Пассивно, по градиенту концентрации вещества, ибо в грибной клетке глюкоза и другие мономеры быстро включаются в отсутствующие в среде метаболиты – сахароспирты, трегаллозу.

Активно, с помощью специальных белковых молекул-транспортеров, находящихся в плазмалемме и клеточной стенке.

· Экологические группы грибов характеризуют их распределение по субстрату, который является источником питания грибов.

Симбиотрофные макромицеты (микоризообразователи) - макромицеты, образующие микоризу на корнях деревьев и кустарников.

Сапротрофные макромицеты (сапротрофы) - макромицеты, использующие в качестве источника пищи мёртвое органическое вещество, за счёт которого осуществляются все их процессы жизнедеятельности. Освобождают углерод, связанный высшими растениями в процессе фотосинтеза.

Гумусовые сапротрофы - грибы, питающиеся почвенным гумусом.

Подстилочные сапротрофы - грибы, использующие для питания лесной опад, подстилку и гумусовый слой почвы.

Ксилотрофы (дереворазрушающие грибы) - грибы, осуществляющие разложение древесины.

Карботрофы - грибы, растущие на кострищах и пожарищах.

Копротрофы - грибы, питающиеся навозом травоядных животных.

Бриотрофы - грибы, разлагающие отмершие части мхов (если мхи сфагновые, то грибы имеют название сфагнотрофы).

Микотрофы (сапротрофные микофилы) - грибы, развивающиеся на мумифицированных плодовых телах шляпочных грибов (в основном, груздях и сыроежках).

Плодовые тела грибов образуют огромное количество спор. Например, на пластинках шампиньона за неделю созревает свыше 16 миллиардов спор, в плодовом теле дождевика гигантского образуется 7х10 12 спор. После созревания споры выпадают из плодового тела. Распространение спор у большинства грибов осуществляется воздушными течениями - ими споры переносятся на десятки и сотни километров . Распространению спор способствуют также животные, питающиеся плодовыми телами различных шляпочных грибов, - грызуны, копытные, а из беспозвоночных - личинки грибных мух, моллюски (слизни). Распространение спор при помощи животных носит название зоохории.

Попав в подходящие условия, споры грибов прорастают, давая начало гифам, которые быстро нарастают в длину и вскоре становятся разветвленными. Образуется мицелий, пронизывающий субстрат во всех направлениях. Нити его продолжают расти, усваивая всей своей поверхностью питательные вещества. На определенном этапе развития грибница начинает плодоносить: в некоторых местах гифы мицелиев, выросших из разных спор, при встрече соединяются; на месте соединения возникает плотный узелок, а из него впоследствии развивается плодовое тело гриба, рост которого полностью обеспечивается грибницей, доставляющей воду и необходимые питательные вещества.

Схема развития гриба : 1 - прорастающая спора, 2 - грибница, 3 - плодовое тело

Развитие плодовых тел грибов зависит от условий окружающей среды. Решающую роль при этом играют температура и влажность. Большинство шляпочных грибов плодоносит при средней летней температуре и достаточно высокой степени влажности. Если лето умеренно жаркое и идут частые, но не затяжные дожди, урожай грибов будет высоким. В холодное, сухое или слишком дождливое лето грибы плодоносят плохо, появляются поздно и в небольших количествах . На плодоношение грибов оказывают влияние также условия предыдущей осени. Замечено, что грибница лучше развивается и больше накапливает питательных веществ, необходимых для развития плодовых тел, при теплой и влажной осени. Именно после такой осенней погоды в следующем году можно ожидать обильного плодоношения грибов.

По отношению к температуре и влажности шляпочные грибы разделяются на группы. Самая большая из них - грибы умеренной температуры и влажности. Однако встречаются грибы, которые могут плодоносить при высокой температуре и сравнительно небольшой влажности. Это - грибы степей, полупустынь и пустынь. Для многих из них характерно свойство сохранять свою жизнеспособность в условиях даже длительной засухи. Например, мясистые крупные плодовые тела шампиньона степного и гриба-зонтика белого, высыхающие при засухе, после дождей оживают и даже продуцируют вполне жизнеспособные споры. Другие грибы, наоборот, относятся к группе холодоустойчивых форм: опенок зимний и вешенка, а также некоторые гигрофорусы могут плодоносить при температуре ниже 0° С.

Шляпочные грибы по-разному реагируют на свет . Например, шампиньон одинаково развивается как на свету, так и в темноте, образуя нормальные плодовые тела, а при помещении в темноту у опенка зимнего и щелелистника чешуйчатого развиваются уродливые плодовые тела с сильно вытянутой ножкой и недоразвитой шляпкой.

Шляпочные грибы разделяются на группы также и по отношению к питающим субстратам. Громадное большинство шляпочных грибов отличается сапрофитным способом питания. Среди них различают подстилочных сапрофитов, живущих на лесной подстилке, дереворазрушающих грибов - ксилофагов, поселяющихся на древесине. Подстилкой называют верхний слой почвы в лесу, в состав которого входят разнообразные остатки отмершей растительности - опавшая хвоя и листва, кусочки коры, веточки, стебли и листья разных лесных трав и т. п. Все эти элементы разлагаются в основном живущими в почве бактериями и грибами - подстилочными сапрофитами. Используя растительные остатки в качестве источника питания, грибы усваивают их, перерабатывают и возвращают в почву в виде простых органических соединений, которые становятся доступными другим растениям. Тем самым грибы непосредственно обогащают лесную почву и активно участвуют в общем круговороте веществ в природе . В этом одна из многих сторон полезной деятельности шляпочных грибов.

В свою очередь шляпочные грибы (ксилофаги) играют двоякую роль в лесном хозяйстве. Многие из них поселяются на остатках древесины, уже непригодных для использования в хозяйственных целях, и осуществляют, как правило, конечный этап распада древесины, начатый грибами из других систематических групп, например трутовыми грибами.

Следовательно, довершая разложение древесины, большинство шляпочных грибов (ксилофагов) принимает участие в обогащении лесной почвы так же, как и подстилочные сапрофиты, и полезное значение их деятельности не вызывает сомнений.

Однако в группе ксилофагов имеются и вредоносные грибы. Это прежде всего шахтный, или погребный гриб, который относится к злостным разрушителям древесины в постройках . Поселяясь на бревнах и досках в сырых непроветриваемых помещениях, погребный гриб разрушает древесину, приводит ее в состояние полной непригодности. Погребный гриб относят к группе особенно вредоносных дереворазрушителей - к домовым грибам. Другой шляпочный гриб - ксилофаг - пилолистник чешуйчатый разрушает железнодорожные шпалы, придорожные столбы, сваи мостов и пр.

Очень интересную и полезную группу составляют грибы - микоризообразователи. Сущность микоризы - симбиоз гриба и высшего растения - была выяснена русским ученым Ф. М. Каменским (1881), который впервые обнаружил, что разветвления грибницы некоторых грибов при встрече с мелкими боковыми корешками деревьев, живущих поблизости, оплетают их и образуют на них более или менее плотный чехол.

Несколько позже немецкий ученый А. Франк предложил назвать такое соединение микоризой, или грибокорнем.

Различают два типа микориз - наружную, или эктотрофную, когда гриб образует на поверхности корня чехол и иногда проникает в клетки первичной коры с образованием в них сети Гартига, и внутреннюю, или эндотрофную, когда гриб внедряется внутрь корня и образует в его клетках клубки гиф, пузыревидные вздутия, древовидные разветвления и т. д. Для шляпочных микоризных грибов характерна эктотрофная микориза; их симбионтами являются многие древесные и кустарниковые растения.

Сущность микоризы заключается в обмене жизненно необходимыми веществами между грибом и высшим растением . Растение доставляет грибу углеводы , которые он, как организм бесхлорофильный, синтезировать не может, и получает от грибницы воду с растворенными в ней минеральными веществами - азотом, фосфором, калием - в виде простых соединений, доступных для усвоения. Выяснено также, что гриб и растение могут обмениваться витаминами и ростовыми веществами, которые способствуют росту и развитию обоих симбионтов.

Микориза имеется у большинства растений. Группа микоризообразующих грибов также довольно велика - только среди агариковых грибов их насчитывается свыше 70 видов. Большинство микоризных грибов не отличается узкой специализацией в выборе симбионта, например, белый гриб образует микоризу с сосной, елью, берёзой или с дубом. Однако некоторые грибы все же предпочитают вступать в симбиотические отношения только с определенной породой. Например, подберезовик - с березой, подосиновик - с осиной, масленок лиственничный - с лиственницей .

Несомненная польза микоризы для грибов и их симбионтов доказывается, во-первых, широким распространением микотрофного способа питания (т. е. питания растений при помощи грибов-микоризообразователей) в природе, а также тем, что лесные микоризные грибы вне леса обычно не живут и в искусственных условиях, не плодоносят, и, кроме того, тем, что без микоризы многие древесные породы, особенно молодые деревья, плохо растут или гибнут .

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Пищевые продукты - очень хорошая питательная среда для развития плесневых грибов. При этом рост грибов отражается на качестве продукта, на здоровье потребляющего его человека, что может привести к заражению и отравлению.

Будет ли портиться продукт и как быстро это произойдёт, зависит от разных факторов. Внутренние, свойственные тому или иному виду продукта, факторы включают кислотность, влажность, структуру, доступность питательных веществ и возможное присутствие природных антимикробных агентов. Из внешних факторов наиболее важные - температура, относительная влажность воздуха, присутствие газов (диоксида углерода, кислорода).

Такие продукты, как хлеб, варенье, некоторые фрукты, в первую очередь поражаются грибами. Низкая кислотность продукта вызывает развитие дрожжей и плесеней (1).

Антимикробные агенты - фитонциды (от греч. phyton - растение и лат. caedo - убиваю), образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие других организмов (2).

Цель исследования: выяснить какое влияние оказывают фитонциды пряных растений на рост и развитие плесневых грибов.

Изучить литературу по данной теме;

Заложить опыт по выращиванию плесени и пронаблюдать, как влияют пряные растения на активность грибов;

Сделать выводы по результатам исследования.

Объект исследования - плесневые грибы, предмет исследования - влияние фитонцидов пряных растений на активность плесени.

Актуальность исследования заключается в том, чтобы расширить список средств борьбы с плесневыми грибами в домашних условиях и использовать для этого растения, которые выращиваем на приусадебных участках.

Гипотеза: предполагаю, что разные виды пряных растений неодинаково влияют на рост и развитие плесени.

Методы исследования:

Эксперимент по выращиванию хлебной плесени: взяла 5 кусочков ржаного хлеба, сбрызнула их небольшим количеством воды и поместила по одному кусочку хлеба в отдельный пронумерованный пластиковый контейнер на влажную салфетку;

Заложенный опыт разместила на окне над батареей;

Когда заготовленные кусочки хлеба покрылись плесенью, взяла пряные растения (укроп, петрушку, лук, чеснок, хрен), измельчила их (по отдельности) в однородную «кашицу», этой смесью обработала ещё 5 кусочков хлеба и поместила по одному в каждый контейнер, где уже находится хлеб с плесенью;

Наблюдаемые результаты записывались в дневник наблюдений;

Важные этапы эксперимента фотографировались;

Статистическая обработка полученных результатов.

В проведении исследования мне оказывала методическую помощь и моральную поддержку моя мама, Сапронова Светлана Анатольевна, за что я ей очень благодарна.

I. Обзор литературы

1.1. Многообразие плесневых грибов, портящих продукты

Плесневые грибы, микроскопические грибы, образующие характерные налёты (плесени) на поверхности органических субстратов (пищевые продукты). Принадлежат к различным систематическим группам: зигомицетам (мукор), несовершенным грибам (аспергилл, пеницилл, триходерма).

Для плесневых грибов характерен обильно развивающийся воздушный мицелий. Грибы вызывают порчу продуктов. Широко распространены в почве, разрушают органические остатки и участвуют в их минерализации.

Мукор (mucor) , род грибов порядка мукоровых (mucorales) класса зигомицетов.На вершине одиночных бесцветных спорангиеносцев (длиной до 10 см) развивается по одному спорангию (диаметром до 180 мкм).Оболочка зрелого спорангия, состоящая из каллозы, легко растворяется при наличии влаги, освобождая несколько тысяч многоядерных неподвижных спорангиоспор. При половом процессе две ветви одного (у гомоталлических видов) или разных (у гетероталлических видов - большинство грибов) мицилиев сливаются,образуя диплоидную зиготу, которая прорастает короткой ростковой гифой с зародышевым спорангием. Образовавшиеся после редукционного деления ядер спорангиоспоры дают начало новому поколению.Около 60 видов. Развиваются на органических остатках растительного происхождения,продуктах питания. Аксомицеты (ascomycetus) , сумчатые грибы.Таллом представлен хорошо развитым многоклеточным мицелием, у некоторых в виде одиночных почкующихся или делящихся клеток. Размножение половое (сумчатая стадия) , бесполое (конидии) и вегетативное. В результате полового процесса, различно протекающего у разных аскомицетов, возникают аски, или сумки. Класс аскомицеты делят на три подкласса: голосумчатые грибы

(аски образуются непосредственно на мицелии) , эуаскомицеты (аски в плодовых телах -клейстотециях,перитециях,апотециях) и локулоаскомицеты (аски образуются на аскостромах в специальных углублениях - локулах). Большинство сапротрофы, обитающие в почве, на субстратах органического происхождения, на пищевых продуктах.

Аспергилл (aspergillus) , род несовершенных грибов класса гифомицетов. В цикле развития преобладает конидиальная стадия. Сапротрофы распространены. Многие аспергиллы образуют плесени(зелёные, чёрные) на пищевых продуктах.

Материал данной главы раскрывает биологические особенности плесневых грибов и показывает их разнообразие. Это необходимо для правильного понимания объекта исследования.

1.2 Пряные растения

Пряными называют растения, в органах которых (в листьях, корнях, плодах, корневищах) содержатся ароматические или островкусовые вещества. Их полезные свойства определяются сложным химическим составом, в котором много органических кислот, эфирных масел, фитонцидов, гликозидов, витаминов и других биологически активных веществ.

В настоящее время известно более 200 видов пряных растений. В качестве пряностей используют корни (хрен), корневища (аир), луковицы (чеснок, лук), нераскрывшиеся цветочные почки (гвоздика), внутреннюю кору вечнозелёного растения(шафран), всю зелёную массу(укроп, приложение 1, фото 1), эстрагон, листья (лавр), плоды (красный перец), высушенные семена (горчица).

Пряные растения средней полосы России - это ароматические травы: анис, тмин, сельдерей, кориандр, петрушка (приложение 1, фото 5) , пастернак, мелисса, базилик, майоран, мята, тимьян, горчица, эстрагон.

Местные пряные травы занимают важное место в кладовой природы и очень полезны для здоровья. Большинство из них - фитонцидные растения, то есть растения, убивающие не только бактерии, но и грибки, и простейшие микроорганизмы животного происхождения. Это прежде всего лук (приложение 1, фото 2), чеснок (приложение 1, фото 3), хрен (приложение 1, фото 4).

Эта глава даёт понятие «пряные растения», показывает какие части растений использует человек, это необходимо для раскрытия предмета исследования.

Приложение 1

Укроп (anethum) , род однолетних (реже двулетних) трав семейства зонтичных. Молодые растения в фазе розетки употребляются в какчестве ароматической приправы. Взрослые растения в фазе образования семян используют как основной вид специи при засолке и мариновании овощей и в кондитерской промышленности.

В листьях и семенах укропа содержится эфирное масло, в составе которого имеются производные терпенов (карвон, лимонен), придающие пище своеобразный стойкий аромат. В свежей зелени укропа содержится много витамина С, каротина, витаминов В1, В2, РР, также соли кальция, фосфора, железа.

Лук (allium) , род двулетних и многолетних травянистых растений семейства луковых. Листья плоские или дудчатые. Цветки мелкие, звёздчатые или колокольчатые в шаровидных соцветиях. Плод - коробочка.

В начале роста в пищу употребляют листья лука, затем используют молодые луковички (головки), позднее - зрелые луковицы. Лук ценится за высокое содержание сухого вещества (10-20%) , в том числе сахаров - 7-10%, белка 2-3%, значительное количество разнообразных минеральных солей, витаминов и эфирных масел, обладающих бактерицидными свойствами. Эфирные масла придают луку острый вкус, своеобразный запах.

Чеснок (Allium sativum) , многолетнее растение рода лук. Родина - Южная Азия. Сорта различаются окраской, числом (2-50) и величиной мелких луковиц, то есть зубков. Размножается подземными и воздушными луковицами.

Ценное пищевое растение. В культуре известен за несколько тысячелетий до н.э., возделывался в Древнем Египте, Древней Греции, Древнем Риме.

Хрен (Armoracia) , род многолетних травянистых растений семейства крестоцветных. Листья крупные. Плод - выпуклый стручок. Возделывается ради длинных толстых корневищ. Размножается вегетативно - посредством образования на корневищах придаточных почек.

Хрен выделяет много фитонцидов и обладает сильным антимикробным действием.

Петрушка (Petroselinum) , род однолетних и двулетних трав семейства зонтичных. Перекрёстно-опыляемое растение. Существует в двух разновидностях - корневая и листовая. Стебель высотой 50 - 100 см, листья дважды и трижды рассечённые, зеленовато - жёлтые, цветки мелкие. Плоды мелкие, серовато - зелёные, двусемянки, горьковатые на вкус. Древняя культура Средиземноморья.

Ценность её для здоровья человека связана с высоким содержанием каротина и витамина С, а также минеральных веществ. По содержанию калия петрушка стоит на первом месте среди всех пряностей.

Практическая часть

2.1. Результаты наблюдения за развитием плесневых грибов

За 4 дня до закладки основного эксперимента, в пять пластиковых контейнеров была положена влажная салфетка. На неё в каждый контейнер разместила 5 кусочков ржаного хлеба и сбрызнула всё водой, закрыла контейнеры крышкой и поставила их на окно над радиатором отопления. На второй день на хлебе стала появляться плесень зеленовато - белого цвета. Прошло ещё 2 дня, все куски хлеба были покрыты плесенью.

Следующим этапом исследования стало: взяла ещё 5 кусочков хлеба, на которые нанесла тонкий слой «кашицы», приготовленной из измельчённых растений - чеснока, укропа, петрушки, лука, хрена. В последующие дни вела наблюдения и результаты фиксировала в дневнике наблюдений (таблица №1).

Таблица 1

Результаты наблюдения

		Изменения в опыте
		Закладка эксперимента
		На всех кусках хлеба стала появляться плесень
		Все куски хлеба полностью покрыты плесенью, более чем на 50% поверхности
		Все куски хлеба полностью покрыты плесенью. В каждый контейнер поместила куски хлеба с нанесённой на них «кашицей» из измельчённых пряных растений
		Продолжила наблюдения

		петрушка
Без изменений	Без изменений	Без изменений	Без изменений	Без изменений
Без изменений	Плесень появилась отдельными очагами ближе к краю	С краю куска появилась плесень	Без изменений	Без изменений
Без изменений	Отдельные очаги плесени слились и занимают 40% поверхности	Плесень занимает более 50%	Без изменений	Без изменений
Появилась плесень			Без изменений	Без изменений
Плесень занимает около 25% поверхности	Плесень занимает 100% поверхности	Плесень стала менять окраску в более тёмную - серую	Появилась плесень с двух краёв куска хлеба	Без изменений
Плесень занимает половину поверхности куска хлеба		Началось спорообразование	Плесень занимает почти 30% поверхности	Появилась плесень
Плесень начала темнеть и занимает 100% поверхности	Началось спорообразование		Плесень занимает более половины поверхности	Плесень разрастается и занимает около 15% поверхности
Началось спорообразование			Плесень занимает почти всю поверхность	Плесень занимает около 35% поверхности
				Плесень занимает 50% поверхности
			Началось потемнение плесени	Плесень занимает 80% поверхности
			Началось спорообразование	Плесень занимает всю поверхность
				Без изменений
				Плесень стала зеленовато - серой
				Началось спорообразование

Выводы:

Все образцы растений, взятые для эксперимента, способны замедлять развитие плесени;

Наиболее слабыми фитонцидными свойствами обладает петрушка - раньше всех на обработанном хлебе появилась плесень и развивалась до полного покрытия поверхности всего 3 дня (приложение 2, график 1);

Наиболее сильными бактерицидными свойствами обладает хрен, так как плесень появилась только на 5 день и развитие её шло в течение 10 дней (приложение 2, график 1);

Укроп не смог долго сдерживать развитие плесени, развитие продолжалось 4 дня;- чеснок и лук обладают достаточно сильными фитонцидными свойствами, так как плесень появилась на 3 и 4 день небольшими очагами, развитие её шло медленно (от 6 до 9 дней)(приложение 2, график2).

Цикл развития плесневых грибов на хлебе, обработанном петрушкой и хреном

Цикл развития плесневых грибов на хлебе, обработанном чесноком и луком

Заключение

Выполненная работа показала, что фитонциды, находящиеся в пряных растениях, оказывают своё действие на развитие плесневых грибов. Защитная роль фитонцидов проявляется не только в сдерживании скорости развития грибов, но и в подавлении их размножения. Плесневые грибы, развивающиеся в проведённом эксперименте на хлебе, по способам питания относятся к сапротрофам. Это гетеротрофные организмы, использующие для питания органические соединения отмерших организмов. Такая биологическая особенность плесеней представляет опасность для продуктов,которые человек закладывает на хранение.

В ходе проведённого исследования,были изучены пряные растения, которые являются распространёнными в средней полосе России и в Лебедяни.

Обработав полученные результаты опытов, я пришла к выводам:

Растения, обработанные для исследования, способны замедлять рост плесени;

Наиболее слабыми фитонцидными свойствами обладает петрушка, для полного покрытия поверхности куска хлеба потребовалось 3 дня;

Наиболее сильным бактерицидным свойством обладает хрен, так как плесень появилась только на пятый день и развитие её шло в течение 10 дней;

Укроп не смог долго сдерживать развитие плесени, до полного покрытия поверхности куска хлеба потребовалось 4 дня;

Чеснок и лук обладают достаточно сильными фитонцидными свойствами, так как плесень появилась только на 3 и 4 день небольшими очагами, развитие её шло медленно (от 6 до 9 дней).

Исходя, из проведённых исследований, были даны рекомендации по использованию пряных растений для борьбы и сдерживанию роста и развития плесневых грибов в домашних условиях:

Для предупреждения появления плесневых грибов в холодильнике можно равномерно между продуктами (закрытыми герметично) разложить несколько зубчиков чеснока или разрезанную на две части головку лука;

В хлебницу положить 2-3 зубчика чеснока, чтобы избежать быстрой порчи хлеба;

Хрен выделяет много фитонцидов и обладает антимикробным действием, поэтому хрен иногда применяют для предотвращения порчи продуктов при хранении, пересыпая их измельчённой массой корней (5).

Если пряные растения выделяют фитонциды и обладают антимикробным действием,то их можно применять для профилактики заболеваний, передающихся воздушно-капельным путём (как например, ОРВ,грипп …), для этого в рацион питания в период эпидемий больше включать пряных растений. В помещениях раскладывать свежие очищенные зубчики чеснока, разрезанные головки лука,измельчённые корни хрена и по мере необходимости их менять.

Выдвинутая гипотеза: разные виды пряных растений неодинаково влияют на рост и развитие плесени, оказалась верна.

Приложение 2

Фото 1

19.01.2017

Начало эксперимента

Фото 2

20.01.2017

Все кусочки хлеба покрылись плесенью

Фото 3

20.01.2017

Закладка кусочков хлеба, смазанных кашицей из пряных растений

Фото 4

Фото 5

Литература

1. Айзенман Б.Е., Смирнов В.В., Бондаренко А.С.Фитонциды и антибиотики высших растений. К. : 1984.

2. Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М.С. Гиляров; Редкол. : А.А. Баев, Г.Г. Винберг, Г.А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправ. - М.: Сов. Энциклопедия, 1989 . - 864 с.

3. Нетрусов А.И., Микробиология: учебник для студ. Высш. Учеб. Заведений / - Котова И.Б. М, : Издательский центр «Академия», 2006. - 252 с.

4. Никиточкина Т.Д. Из истории пряных растений. 2 -е изд., М. : «Изобразительное искусство», 1986.

5. Шуин К.А. 70 видов овощей на огороде. Мн. : Ураджай, 1978. - 159 с.

Наука биология, изучающая жизнь на Земле, не прекращает удивлять своих адептов. Она все детальнее раскрывает сложные структурные уровни взаимоотношений разных проявлений жизни друг с другом и с окружающей средой. Одним из многообещающих направлений в понимании того, какую роль играют прокариоты (бактерии) в жизни макроорганизмов, является изучение присутствия бактерий в клеточной жизни растений.

Несмотря на почтенный возраст самой науки биологии, микробиологи только в конце 19-го века смогли выявить некоторые характеристики совместной жизни бактерий и растений. Лишь затем, с появлением электронных микроскопов, были установлены механизмы тех связей, существование которых только констатировалось при изучении организмов более примитивными инструментами.

Подробнее можно увидеть классификацию в таблице.

Кроме разделения по характеру полезности, симбиозы растений с прокариотами могут находиться вне клеток растений (экзосимбиозы) или с поражением эукариотических растительных клеток (эндосимбиозы).

Мутуализм

Первые описания мутуализма биология получила в результате исследований голландского ботаника Бейеринка, проведенных в 1888 году. Он изучал клубеньки бобовых растений, природой которых биология интересовалась, начиная с 17-го века. В процессе изучения брались стерильные семена бобовых растений и проращивались в контролируемых условиях. Одни семена в процессе жизни обрабатывались чистыми культурами бактерий (специально разведенными в лабораторных условиях штаммами), выделенных из клубеньков, другие – не обрабатывались.

В результате эксперимента обработанные жидкостью с содержанием бактерий бобовые имели на своих корнях характерные клубеньки, а необработанные – не имели. Так было установлено, что присутствие бактерий имеет значение в формировании и жизни корневой системы бобовых.

Польза симбиоза устанавливалась гораздо дольше, и на сегодняшний день биология имеет следующее описание процесса этого полезного взаимодействия:

У каждого вида бобовых растений есть свои персональные бактерии-симбионты (у клевера – свои, у гороха – свои, у бобов – свои). Такая персонификация имеет значение при взаимодействии белков (лектинов) корневых волосков растения с углеводами клеточной мембраны бактерий. Белки каждого вида бобовых имеют свои отличительные особенности. Именно поэтому требуются разные углеводы в бактериальных клеточных мембранах для успешной совместной жизни.
В процессе прорастания семян растений, в ризосфере (область почвы возле корней) накапливаются органические питательные вещества, которые выделяют корни в грунт в процессе своего роста. Привлеченные этой органикой бактерии взаимодействуют с корневыми волосками растений и через них проникают в эукариотические клетки корней бобовых.
С момента проникновения бактерий в ткани корня, в корневых клетках начинают вырабатываться особые белки – флавоноиды (учеными определена главенствующая роль флавоноидов в формировании окраски растений). В ответ на увеличение количества флавоноидов бактерия начинает вырабатывать белки, отвечающие за согласованность действий бактериальной клетки и корневой клетки.
Действуя согласованно, прокариотические и эукариотические клетки образуют в полости корня бобового трубку, в которой и разрастается бактериальная колония.
В процесс симбиоза бактерии избавляют эукариотические клетки от избытка кислорода и фиксируют азот из атмосферы в клубеньках корневой системы. Атмосферный азот фиксируется только в этих симбиотических образованиях за счет синтеза в них защитного белка – леггемоглобина.

Большую роль такая совместная жизнь играет в сельском хозяйстве как единственный природный способ обогатить сельхозугодия азотом.

адгезия (специфические свойства бактерий, позволяющие прилипать к клеткам растений);
действие ферментов гидролаз (белков, ускоряющий химические реакции), которые разрушают стенки эукариотических клеток.

Биология дала материал для изучения токсинов, влияющих на жизнь и здоровье растений. В биологии известно влияние бактериальных токсинов на растения. Они вызывают:

увядание в результате закупорки проводящих сосудов;
разрушение ткани (гниль);
некрозы (порча листьев);
опухоли (гипертрофии) в результате неправильного формирования тканей растения.

Комменсализм

Биология знает достаточно примеров комменсализма. В основном это использование организмами-комменсалами поверхностей других организмов для укрытия либо для перемещения в пространстве. При комменсализме одному участнику такие взаимоотношения выгодны, а другому – безразличны.

Широко в природе распространены комменсалы-грибы. В основном грибы сотрудничают с насекомыми, которые имеют возможность разнести на своих конечностях грибные споры. Также известны грибы, которые выступают в качестве стороны, создающей условия для успешного существования организма-комменсала. Так, грибы, разрушающие древесину, создают условия (труху) для развития личинок некоторых видов насекомых.