Исследовательская работа Определение фитонцидности комнатных растений по их влиянию на культуру инфузорий. Исследовательская работа фитонцидные свойства комнатных растений
Исследовательская работа "Фитонцидные свойства комнатных растений, как фактор оздоровления воздушной среды помещений"
Министерство образования и науки Удмуртской Республики
Бюджетное профессиональное образовательное учреждение УР
«Сарапульский политехнический колледж»
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
Тема: «Фитонцидные свойства комнатных растений, как фактор оздоровления воздушной среды помещений»
Выполнил:студент группы 1АГ
Сухоплюев Михаил Сергеевич
Руководитель:преподаватель экологии
Ишкузина Людмила Сергеевна
г. Сарапул, 2017
СОДЕРЖАНИЕ
Введение …………………………………………………………………...…….3
1 Литературный обзор по теме ………………………………………….…...
5
1.1 Общие сведения о фитонцидах ……………………………………........
5
1.2 Фитонцидные свойства комнатных растений …………………..……..
7
1.3 Влияние условий среды на фитонцидную активность растений …......
8
2 Практическая часть …………………………………………………….…..
10
2.1 Объект исследования …………………………………………..………...
10
2.2 Метод получения культуры простейших (инфузорий) …………..........
10
2.3 Влияние тканевого сока комнатных растений на культуру инфузорий………………………………………………………………………...
11
Выводы и рекомендации ………………………….…………………………..
13
Литература ……………...……………………………………………...….……
15
Приложение ……………………………………………………….……………
16
ВВЕДЕНИЕ
В жизни современного человека комнатные растения имеют большое значение. Общеизвестно сильное эмоциональное и эстетическое воздействие умело подобранных и размещенных в помещении растений, которые играют важную санитарно-гигиеническую роль: растения очищают воздух от пыли и химических соединения, выделяемые мебелью, стройматериалами; повышают влажность воздуха в помещениях.
Работая с литературными источниками, мы выяснили, что большинство растений, в том числе и комнатные, обладают бактерицидными и протистоцидными свойствами, т.е. способны вызывать гибель бактерий и одноклеточных организмов. Фитонцидные свойства выявлены более чем у 40 видов оранжерейных (комнатных) растений. Современные люди, в том числе и студенты, значительную часть времени проводят в помещении, где воздух насыщен микроорганизмами, в том числе и болезнетворными. В настоящее время существуют различные способы оздоровления воздушной среды помещений, однако самым мощным, естественным и экологически безопасным является биологический метод – фитодизайн. Фитодизайн основан на использовании фитонцидных и газопоглатительных свойств растений, применяемых в озеленении интерьеров и положительное их влияния на здоровье человека. Поэтому знания по данной теме позволяют подобрать для озеленения учебных кабинетов, офисов, жилых комнат такие виды комнатных растений, которые могут способствовать оздоровлению воздушной среды помещений.
Заинтересовавшись данным вопросом, мы поставили цель: исследовать фитонцидные свойства некоторых видов комнатных растений по их влиянию на микроорганизмы в воздушной среде, на примере культуры инфузорий.
Объект исследования: некоторые виды комнатных растений.
Предмет исследования: фитонцидные свойства растений.
Гипотеза: предположительно, что тканевые соки разных видов комнатных растений оказывают различное действие на микроорганизмы. На основании этого можно определить степень фитонцидности этих растений и степень оздоровления ими воздушной среды.
Объект, предмет, гипотеза определили следующие задачи исследования:
1. Обобщение и систематизация литературы по проблеме исследования;
2. Выявление комнатных растений, обладающих фитонцидными свойствами;
3. Определение степени фитонцидности некоторых видов комнатных растений по их влиянию на микроорганизмы;
4. Выявление растений с наибольшей фитонцидной активностью;
5. Разработка рекомендаций по подбору фитонцидноактивных комнатных растений, обеспечивающих оздоровление воздушной среды учебных аудиторий.
Согласно поставленным задачам, в процессе исследования, использовались следующие методы:
1. Аналитический: изучение и анализ различных информационных источников по данному вопросу;
2. Исследовательский: выращивание культур микроорганизмов; определение влияния тканевых соков разных видов комнатных растений на культуру инфузорий с целью определения степени фитонцидности этих растений.
3. Систематический: анализ полученных результатов.
Основная идея исследования: Оптимизация и оздоровление воздушной среды учебных аудиторий путем применения комнатных растений, обладающих фитонцидными свойствами.
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ПО ТЕМЕ
1.1 Общие сведения о фитонцидах
Фитонциды (от греч. phyton – растение и лат. caedo - убивают) образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие микроорганизмов. (Энциклопедия живой природы, том 9, стр.129)
Фитонциды (от греч. phyton – растение и лат. caedo - убивают), образуемые биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие микроорганизмов; играют важную роль в иммунитете растений и во взаимоотношениях организмов в биоценозах. (Новая иллюстрированная энциклопедия, Москва ООО «Мир книги» научное издательство «Большая Российская Энциклопедия», 2005год, стр.87)
Летучие фитонциды высших растений впервые были обнаружены в 1928-1930 г.г. А.Г.Филатовой и А.Е. Тебякиной. Суть основного открытия, оказавшегося исходным в сознании биологического учения о фитонцидах, состояла в том, что высшие растения при их ранении продуцируют летучие антимикробные вещества [1].
Сам термин фитонциды - был предложен русским учёным Б.Т.Токиным в 1934 году для обозначения летучих веществ, обладающих антимикробными свойствами, которые выделяются растениями.
С химической точки зрения фитонциды - это комплекс газообразных и легко испаряющихся соединений, в состав которых
infourok.ru
Исследовательская работа по окружающему миру «Изучение фитонцидной активности комнатных растений»
Городской конкурс совместных
детско-родительских исследовательских
проектов «Человек- единица природы»
ЯНАО
Г. Новый Уренгой
Исследовательская работа по окружающему миру
«Изучение фитонцидной активности комнатных растений»
Автор:
Ялчикаева Арина Ильдаровна
МБОУ СОШ №6
Г.Новый Уренгой
1 «г» класс
Родители:
Ялчикаева Ольга Юрьевна
Ялчикаев Ильдар Зиннурович
Научный руководитель:
Лейдерова Тамара Леонтьевна
учитель начальных классов
МБОУ СОШ №6 г. Новый Уренгой
2012г.
Содержание
1.Введение ………………………………………………………………..3
2. Объекты и методы исследования ……………………………………...6
2.1. Описание исследуемых видов …………………………………….7
3. Результаты исследования ………………………………………………10
4. Заключение и выводы …………………………………………………..11
5. Литература ……………………………………………………………..13
6. Приложение ……………………………………………………………14
1. Введение.
Природные условия на Крайнем Севере для человека значительно более тяжёлые, чем в средней полосе. Особенности климата здесь хорошо известны. Но дело не только в суровом климате и особом режиме освещённости (полярный день и полярная ночь). На Крайнем Севере на организм человека действуют космические факторы, поскольку магнитное поле Земли в этих широтах защищает Землю значительно хуже, чем в средних и низких широтах. В таких непростых для здоровья человека условиях роль живых растений в интерьере особенно важна.
Комнатные растения создают иллюзию контакта с природой, красотой форм, приятным запахом и спокойной зелёной окраской благоприятно влияют на центральную нервную систему, помогая справиться с плохим настроением и стрессовым состоянием. Но не следует забывать о санитарной и гигиенической функции растений. Доказано, что растения поглощают пыль. Очищают воздух помещений от углекислоты, где её почти в 20 раз больше, чем под открытом небом, способствуют увлажнению и ионизации_воздуха, снижая его температуру. Но особенно ценно – подавляют и уничтожают многие вредоносные микроорганизмы, благодаря выделению особых веществ – фитонцитов (Капранова, 1989г).
Фитонциды (от греч. «фисос» - растение, и лат. «цидо» - убиваю) – образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие рост и развитие бактерий, микроскопических грибов, простейших. Термин был предложен Б. П. Токиным в 1928 году.
Продукция фитонцидов – свойство всех растений, выработавшееся в процессе их исторического развития. Выделение фитонцидов усиливается при повреждении растений. Химическая их природа различна. Обычно это комплекс соединений – гликозидов, терпеноидов, дубильных веществ и др. Различают фитонциды протоплазмы клеток и летучие фракции фитонцидов, выделяемые в почву, воду, атмосферу. Летучие фитонциды способны оказывать своё действие на расстоянии, например листья дуба, эвкалипта, сосны и др. Один гектар соснового бора выделяет в атмосферу за сутки около 5кг фитонцидов, можжевелового леса – около 30 кг, снижая количество микрофлоры в воздухе. (БСЭ, 1977 г.)
Расцвет в области изучения фитонцидов пришёлся на 50 – 80 годы 20 века. Были проведены исследования противобактериального, антивирусного, иммуннотропного и других терапевтических эффектов у различных классов соединения. К настоящему времени накоплен большой опыт экспериментальных данных по абиотической активности веществ,
выделяемых высшими растениями в связи с широким их использованием в
практической деятельности. Это нашло отражение в многочисленных работах учёных: Б. Ю. Айзман, Д. Д. Вердеревского, А. М. Гроздинского, В. В. Снежко, Б. П. Токина и многих других (Ткаченко К. Г.).
Все растения, кроме грибов обладают антимикробным действием. Таким образом, они себя защищают, это их иммунитет. И это всё благодаря фитонцидам. Обнаружение фитонцидов в 20 – х годах считается, одним крупнейших достижений ХХ века (Грищук Н.,2008 г.).
Название «фитонциды» прижилось и было весьма популярно в 40-70 года прошлого века. Однако в настоящее время более правильным считается термин «летучие фитоорганические вещества».(Казаринова Н.В.,Ткаченко К.Г. 2003)
Из фитонцидов высших и низших растений в настоящее время получены многие антибиотики, обладающие различной антимикробной активностью: из чеснока – аллицин, из шалфея лекарственного – сальвин, из зверобоя продырявленного – иманин, из чистотела большого – сагвинарин (Швечикова и др., 1992 г).
Фитонциды различных комнатных растений очищают воздух. Напрмер, фитонциды бегонии снижают количество микробов в комнате на 43 %, а фитонциды хризантемы - на 66 %. В помещении, где находятся цитрусовые, розмарин, мирт в воздухе намного меньше микробов. Фитонциды, которые выделяют герань, дезинфицируют и дезодорируют воздух. А хлорофитум за сутки способен очистить воздух в 10 – 12 метровой комнате на 80 % (Грищук Н., 2008 г.).
Фитонциды повышают энергию воздуха. Соединяясь с лёгкими аэриорами воздуха, фитонциды превращаются в электроаэрозоли, обладающие активным биологическим действием, поэтому благотворное влияние растений на здоровье и самочувствие людей зависит не только от химического состава фитонцидов, но и от электроаэрозолей фитонцидов (Капранова, 1989 г).
Для того,чтобы подхватить инфекцию не надо далеко ходить Болезнетворные микробы подстерегают нас повсюду: дома, в офисе, в школе, в детском саду. Неоценимую помощь в борьбе с этим «мини-людоедами» могут оказать летучие фитоорганические вещества. Размещение большого числа растений не сможет полностью обезопасить вас от инфекционных заболеваний, но значительно снизит количество бактерий в воздухе. Согласно полученным данным на помещение размером
15-25 м2 достаточно 5-7 хорошо развитых растения (Казаринова Н. Н., 1989 г.).
Фитонциды – один из многих факторов, влияющих на микрофлору воздуха. Воздух закрытых помещений насыщен микроорганизмами, в том числе болезнетворными. Для оздоровления воздушной среды применяют комнатные цветочные растения, многие из которых обладают высокой фитонцидной активностью. Вот почему при подборе цветов для озеленения школьных помещений необходимо учитывать не только их декоративность, но и фитонцидные свойства (Швечикова и др., 1992 г.).
Анализ имеющихся литературных данных позволил составить ассортимент растений для использования во внутренних интерьерах с целью медицинского фитодизайна. Хорошо зарекомендовали себя следующие растения: мирт обыкновенный, розмарин лекарственный, дифенбахия пятнистая, циссус ромбический, цитрусовые. При их присутствии отмечено снижение общего микробного числа в воздухе примерно в 20 раз по сравнению с контрольными помещениями (Ткаченко К. Г.).
Фитонциды разных растений действуют на разные виды патогенной микрофлоры, которая содержится в воздухе закрытых помещений (Приложение3).
Если мы правильно подберём комнатные растения, которые выделяют фитонциды, мы сможем оздоровить атмосферу помещения. Таким образом, изучение фитонцидной активности комнатных растений является актуальным.
Цель: изучить влияние фитонцидов некоторых комнатных растений на рост микроорганизмов.
Задачи:
1)знакомство с литературой.
2)освоение методов стерилизации микробиологической посуды, методики приготовления питательной среды и выращивания микроорганизмов из воздуха методом осаждения.
3)выявление комнатных растений с наибольшей фитонцидной активностью.
2.Объекты и методы исследования.
Исследование проводилось весной 2012 года в кабинете № 214 МБОУ СОШ № 6 района в Коротчаево.
Подготовка питательной среды, стерилизация микробиологической посуды, термостатирование проводилось в химической лаборатории СОВ – 2 МУП ЖКХ «Лимбей».
В качестве объектов исследования использовались следующие комнатные растения:
1. Хлорофитум хохлатый.
2. Пеларгония зональная.
3. Пеларгония цитрусовая.
4. Колеус Блюме.
5. Спатифиллум Уоллиса
2.1. Описание исследуемых видов.
1. Хлорофитум хохлатый (Сhlorophytum comosum).
Грациозное многолетнее травянистое со свисающими воздушными усами и мясистыми корнями, в виде компактного куста. Его ещё называют «растение – паук». Родина хлорофитума Южная Африка. В Европе появился в 19 веке.
Листья длинные, похожие на ленты, изогнутые бледно – зелёные, собраны в пучки. В зависимости от сорта листья могут иметь полосы различного цвета, от кремового до жёлтого. Цветы похожи на мелкие белые звёздочки на концах белых побегов, потом превращаются в листовые розетки с воздушными корнями. Предпочитает полутень, хорошо себя чувствует в подвесных горшках, где нет сквозняков (Приложение 1.1).
2. Пеларгония зональная (Pelargonium zonale).
Родина этого растения – субтропики Южной Африки. Род содержит около 250 видов. Пеларгонии, выращиваемые в комнатах, называют обычно геранями.
Широко распространённое растение. Имеет довольно высокие, разветвлённые стебли, высотой до 70 см. Листья с прилистниками на длинных черешках округло – почковидной формы, свело – зелёные, опушенные параллельно краю листа проходит тёмная полоса.
Цветёт с ранней весны до поздней осени, образуя пышные зонтики цветов разных оттенков, за исключением синих и золотисто – жёлтых. Неприхотливое, выносливое растение (Приложение 1.2).
3. Пеларгония цитрусовая.
Многолетнее кустовидное растение. Душистые сорта ценятся за аромат листьев: у пеларгонии цитрусовой – аромат лимонной мяты. Родина растения Южная Африка. Листья длиной 10 – 15 см зелёные с резным краем. Цветы мелкие белые, появляются обычно летом. Растение, предпочитает солнце круглые годы (Приложение 1.3).
4. Колеус Блюме.
Многолетнее невысокое кустистое растение с квадратными в сечении, сочными стеблями и очень декоративными листьями. У Колеуса Блюме насчитывается сотни гибридов. Родина растения остров Ява, тропическая Азия. Листья зубчатые, овальные и сердцевидные, цветные, с разнообразным рисунком (жёлтые, красные, пурпурные и др.) Цветёт летом. Цветы мелкие, голубоватые, собранные в соцветия. Чтобы сохранить яркость окраски колеус нуждается в хорошей освещённости. Летом прямые солнечные лучи могут обжечь листья (Приложение 1.4).
5. Сатифиллум Уоллиса.
Многолетнее вечнозелёное растение, образующее куст. Родина сапифиллума Центральная и Южная Америка. Листья длиной от 30 до 50 см, ланцетовидные, ярко – зелёные, блестящие, дугообразные на длинных черешках. Цветы образуются в течении всего года. Белое покрывало длиной до 7см прикрывает белый, иногда бежевый початок. С возрастом покрывало становится бледно – зелёным. Растение лучше растёт при ярком свете, прямые солнечные лучи могут обжечь листья. Спатифиллум предпочитает высокую влажность воздуха. От сухого воздуха сохнут кончики листьев, листья желтеют (Приложение 1.5).
2.2. Методы исследования.
Оборудование и материалы:
чашки Петри, колбы, стаканы, пипетки, весы, термостат, сушильный шкаф.
Ход работы.
1. Подготовка и стерилизация микробиологической посуды.
Лабораторную посуду (чашки Петри, стаканы, колбы, пипетки) моют в горячем мыльном растворе, ополаскивают чистой водой и сушат на воздухе. Затем посуду заворачивают в обёрточную бумагу и помещают в сушильный шкаф на 1,5 – 2 часа при температуре 100 – 105 градусов (М. Н. Лебедева, 1973 г).
2. Приготовление питательной среды на основе мясного бульона, пептона, глюкозы и желатина.
2.1. Приготовление мясной воды.
Говядину пропускают через мясорубку, заливают холодной водой из расчёта 1 ч мяса – 2 части воды и кипят в течение часа, снимая накипь. Охлаждают и если необходимо убирают образовавшийся на поверхности жир. Фильтруют через ватно – марлевой фильтр до полной прозрачности и доливают водой до первоначального объёма.
2.2. Приготовление мясо – пептонной желатины.
К 350 см3 мясной воды добавляют 3,5 г пептона, 3,0 г глюкозы нагревают, постоянно помешивая, до полного растворения фильтруют и устанавливают рн = 7,2 – 7,4, добавляя раствор гидрокарбоната натрия.
Затем добавляют 35 г желатина, дают набухнуть и нагревают до полного растворения. Кипятят в течение 1 часа, фильтруют в горячем виде в стиральные колбы и закрывают стерильными ватными тампонами. Стерилизуют, содержимое трёхкратным кипячением на водяной бане в течение 1 часа с промежутками между кипячением в 15 – 20 часов (М. Н. Лебедева, 1973).
Стерильную среду разливают в горячем виде в стерильные чашки Петри, там чтобы было покрыто дно чашки и дают возможность застыть.
3. Выращивание микроорганизмов методом осаждения.
Посев микроорганизмов производят, располагая чашки Петри со средой рядом с выбранными растениями. Чашки открыли на 10 минут, затем закрыли и термостатировали при температуре 25 градусов в течение 10 дней.
В качестве контроля использовали посев из воздуха в классе на расстоянии 5 6
метров, от каких – либо растений. Споры или клетки микроорганизмов,
содержащихся в воздух оседают на поверхности среды, прорастают, делятся и образуют скопления, которые называются колониями. Через 10 дней проводят подсчёт выросших колоний, считая, что одна бактериальная клетка даёт начало одной колонии микроорганизмов. Для пеларгонии зональной ещё одну чашку мы установили на расстоянии 2 м от растения. Посев проводили в кабинете № 214 после занятий (Приложение 2).
3. Результаты исследования
Методом осаждения из воздуха на питательной среде в чашках Петри были выращены колонии микроорганизмов.
В результате проведенного исследования оказалось, что разные ком –натные растения обладают разной фитонцидной активностью. Данные подсчета числа колоний приведены в таблице 1.
Таблица 1. Количество колоний микроорганизмов в зависимости от вида растения
Виды растений | Число колоний в контроле | Число колоний микроорганизмов |
Герань зональная | 15 | 5 |
Хлорофитум хохлатый | 6 | |
Герань цитрусовая | 9 | |
Колеус Блюме | 10 | |
Спатифиллум Уоллиса | 11 |
В условиях контроля на чашках Петри выросло значительно больше
Микроорганизмов - 15 колоний.
Кроме того эксперимент с пеларгонией зональной показал,что в зависи-
мости от удаления от растений количество микроорганизмов на чаш-
ках Петри возрастает(таблица 2).
Таблица 2.Количество колоний микроорганизмов в зависимости от
удаления от растения
Вид растения | Число колоний в контроле | Расстояние 0,1 м | Расстояние 2 м |
Пеларгония зональная | 15 | 5 | 9 |
4. Заключение и выводы
Фитонциды – биологически активные вещества, основным свойством которых является подавление жизнедеятельности или даже гибель многих болезнетворных бактерий.Они являются природными антибиотиками, которые человек научился использовать в практических целях. Проведенные нами исследования по изучению влияния фитоцидов некоторых комнатных растений на рост микроорганизмов это подтвердили. Из изученных нами комнатных растений наибольшей фитонцидной ативностью обладает пеларгония зональная и хлорофитум хохлатый.
На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы:
все изученные комнатные растения обладают фитонцидной актив-ностью
максимально это свойство выражено у пеларгонии зональной и хлорофитума хохлатого
количество микроорганизмов в воздухе классного помещения уве-личивается по мере удаления от растения
фитонциды продолжают свое действие даже при значительном удалении от растения.
Практические рекомендации.
Рекомендуем использовать фитонцидные растения ( хлорофитум, ге-рань) для озеленения школьных помещений, так как выделяемые ими летучие вещества благоприятно влияют на экологическую обстановку помещений.
5. Литература
1) Большая советская энциклопедия, 1977 г, т.27, - С. 239
2) Грищук Н. Что такое фитонциды и для чего они нужны. Интернет
ресурс http:// www. Skolazhizni. Ru
3) Казаринова Н.В., Ткаченко К.Г. Здоровье дарят комнатные
растения. – С-П.: «Нева», 2003,- С. 13-15, 18-19
4) Капранова Н.Н. Комнатные растения в интерьере. : Издательство
Московского университета, 1989 – С. 5-7
5) Комнатные растения (Большая иллюстрированная энциклопедия)-
М.: «Эксмо», 2009, - С. 258, 261, 283-284, 360
6) Лебедева М.Н. Руководство к практическим занятиям по меди-
цинской микробиологии. – М. : «Медицина», 1973, - С. 69-75
7) Ткаченко К.Г. Фитодизайн и медицина. Интернет-ресурс http://
www. Gardenia. ru
8) Швечикова А.П., Косогорова Т. М., Луценко А.И. Комнатные рас-
тения и чистота воздуха в помещении. / Биология в школе, 1992-
№ 1-2 С. 66-67
13
kopilkaurokov.ru
Исследовательская работа Определение фитонцидности комнатных растений по их влиянию на культуру инфузорий Автор работы: Рощина Юлия, ученица 7 класса МОУ СОШ № 3 г. Майского, КБР Руководитель работы: Ярошенко Инна Владимировна, учитель биологии МОУ СОШ № 3 г. Майского, КБР Содержание
В жизни современного человека комнатные растения имеют большое значение. Общеизвестно сильное эмоциональное и эстетическое воздействие умело подобранных и размещенных в помещении растений, которые играют важную санитарно-гигиеническую роль: растения очищают воздух от углекислоты, пыли и других вредных веществ, повышают влажность воздуха в помещениях. Работая с литературными источниками, мы выяснили, что большинство растений, в том числе и комнатные, обладают бактерицидными и протистоцидными свойствами, т.е. способны вызывать гибель бактерий и одноклеточных организмов. Фитонцидные свойства выявлены более чем у 40 видов оранжерейных (комнатных) растений. Современные люди, в том числе и школьники, значительную часть времени проводят в помещении, где воздух насыщен микроорганизмами, в том числе и болезнетворными. Поэтому знания по данной теме позволяют подобрать для озеленения учебных кабинетов, офисов, жилых комнат такие виды комнатных растений, которые могут способствовать оздоровлению воздушной среды помещений. Заинтересовавшись данным вопросом, мы поставили цель: изучить фитонцидную активность некоторых видов комнатных растений по их влиянию на микроорганизмы. Задачи работы:
Объект исследования: некоторые виды комнатных растений; культура простейших организмов (инфузорий). Предмет исследования: влияние тканевых соков и летучих фракций разных видов комнатных растений на культуру инфузорий. Согласно поставленным задачам, в процессе исследования, использовались следующие методы:
Петр 1 выстроил в Петергофе небольшой павильон и содержал в нем цитрусовые. Их доставляли с большим трудом на парусных судах. Первыми комнатными растениями были самые неприхотливые экземпляры луковичных и клубневых растений. В Ботаническом саду Санкт-Петербурга еще со времени Петра 1 есть специальный отдел, в котором можно приобрести любые выставленные растения и получить консультации по их выращиванию. Зеленые растения стали неотъемлемой частью жизни людей, их изображения можно встретить на гербах, знаменах, тканях, картинах, посуде и других предметах. С помощью комнатных растений восполняется дефицит общения человека с природой, который возникает не только у взрослых, но и у детей, вследствие занятости в школе на уроках и дома у экрана телевизора или компьютера. То, что человек испытывает на уровне ощущений, ученые называют «видеоэкологией» - это область знаний, выясняющая взаимоотношения людей с тем, что находится перед глазами. Видеоэкологи утверждают, что глазное яблоко у человека периодически в какие-то моменты ищет, за что бы ему «зацепиться», что бы немного отдохнуть. Таким объектом, благоприятно действующим на глаза и соответственно на нервную систему, являются комнатные растения. Человечество давно использует растения как живые фильтры. Комнатные растения способны нейтрализовать вредные вещества и газы, поступающие в ткани вместе с углекислотой. Опыты ученых национального агентства по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) в 1980 году подтвердили возможность некоторых комнатных растений удалять из атмосферы вредные летучие соединения. Факты, полученные в этих исследованиях, были опубликованы 15 сентября 1989 года в итоговом отчете Б.С. Вольвертона, А.Джонсона и К. Баунде «Использование комнатных растений для снижения уровня загрязнения воздуха внутри помещений». В результате анализа полученных результатов эти ученые пришли к выводу: «Комнатные растения с низкими потребностями в освещении продемонстрировали высокий потенциал в улучшении качества воздуха внутри помещений за счет удаления вредных веществ». Клетки растений можно рассматривать как крошечные водные контейнеры. Многие газы прекрасно растворяются в воде. Поэтому поглощения газов растениями идет очень быстро. Вместе с углекислым газом внутрь растений попадают и различные вредные вещества, находящиеся в атмосферном воздухе. Научно доказано, что многие вредные вещества вызывают у растения усиление процесса дыхания. Следовательно, растения реагируют на них активно. И в процессе длительной эволюции у растений выработались защитные механизмы, позволяющие нейтрализовать вредные вещества и газы, поступающие в ткани вместе с углекислотой. Это исследование наметило путь решения проблемы очистки воздуха внутри замкнутых помещений. Значение комнатных растений многогранно. Многие из них способны насыщать воздух ароматическими фитонцидными веществами, убивающими болезнетворные микробы и благотворно влияющими на жизнедеятельность человека. Некоторые способны помочь избавиться от болезни. Кроме того, комнатные растения просто красивы. Как сказал Иоанн Кронштадский: «Цветы - это остатки рая на Земле». 2.2 Биологически активные вещества, содержащиеся в комнатных растениях Алкалоиды – азотсодержащие органические вещества природного происхождения. В растениях алкалоиды чаще находятся (смесь нескольких алкалоидов) в виде солей органических и неорганических кислот. Ядовитость многих растений обусловлена именно их наличием. Яд в малых дозах обеспечивает лечебный эффект. Наиболее широко распространенными алкалоидами являются кофеин, атропин, эхинопсин, стрихнин, кокаин, берберин, папаверин и др. Гликозиды – сложные безазотистые соединения, состоящие из сахаристой (глюкоза и другие сахара) и несахаристой частей. Сахаристая часть гликозида называется гликоном, несахаристая – агликоном. Биологическая активность веществ зависит от характера агликона. Среди гликозидов выделяют сердечные гликозиды, антрагликозиды, сапонины и другие вещества. Гликозиды оказывают влияние на сердце, желудочно-кишечный тракт, мочевыводящую систему и т. д. Флавоноиды – гетероциклические кислородсодержащие соединения желтого цвета, плохо растворимые в воде. Они обладают различной биологической активностью. В растительных тканях флавоноиды участвуют в контроле за ростом и развитием растений. Дубильные вещества – сложные вещества, производные многоатомных фенолов. Они широко распространены почти во всех растениях. Дубильными веществами являются также катехины, в основе строения которых лежат производные флавонолов и антоцианов. Эфирные масла – смесь летучих безазотистых веществ, обладающих сильным характерным запахом. Эфирные масла обладают противомикробным, болеутоляющим, противокашлевым, противовоспалительным, желчегонным и мочегонным действием. Некоторые из них, например, валериановый корень, снижают функциональную активность нервной системы и применяются для лечения неврозов. Витамины – органические соединения различной химической структуры, которые необходимы для нормального функционирования практически всех процессов в организме. Они повышают устойчивость организма к различным экстремальным факторам и инфекционным заболеваниям, способствуют обезвреживанию и выведению токсичных веществ и т. д. В настоящее время известно около 30 витаминов. Большинство из них поступают в организм с растительной и животной пищей. Жирные масла – сложные эфиры глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. В медицинской практике их используют как основу для приготовления различных мазей и получения масляных экстрактов из растительного сырья. Микроэлементы (марганец, цинк, медь, йод и др.) – вещества, которые совместно с витаминами участвуют в жизненно важных процессах, происходящих в организме. Их дисбаланс может привести к развитию тяжелых заболеваний. Фитонциды - в большинстве случаев представляют собой смесь эфирных масел, органических кислот, гликозидов и др. Образуются в растениях в процессе обмена веществ, обладают мощным антибиотическим свойством, то есть свойством убивать микробов, плесневые грибы, инфузорий. Являются одним из факторов иммунитета растений, играют определённую роль во взаимоотношениях организмов в биогеоценозах. Фитонциды иногда называют «антибиотиками высших растений». 2.3 История открытия фитонцидов. Фитонциды (от греч. phyton – растение и лат. caedo - убивают) образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие микроорганизмов. (Энциклопедия живой природы, том 9, стр.129) Фитонциды (от греч. phyton – растение и лат. caedo - убивают), образуемые биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие микроорганизмов; играют важную роль в иммунитете растений и во взаимоотношениях организмов в биоценозах. (Новая иллюстрированная энциклопедия, Москва ООО «Мир книги» научное издательство «Большая Российская Энциклопедия», 2005год, стр.87) Идейным отцом всех исследований по фитонцидам низших растений и бактерий является знаменитый русский биолог И.И. Мечников - один из основателей современной медицины. Учение о фитонцидах представляет собой особую страницу в медицине, в истории аромотеропии. Летучие фитонциды высших растений впервые были обнаружены в 1928-1930 г.г. А.Г.Филатовой и А.Е. Тебякиной. Суть основного открытия, оказавшегося исходным в сознании биологического учения о фитонцидах, состояла в том, что высшие растения при их ранении продуцируют летучие антимикробные вещества. Ещё более активным оказался тканевый (клеточный ) сок многих растений. Так клеточный сок лука, чеснока, хрена и многих других представителей растительного мира, 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 Сам термин фитонциды - был предложен русским учёным Б.Т.Токиным в 1934 году для обозначения летучих веществ, обладающих антимикробными свойствами, которые выделяются растениями. Б. П. Токин в 1928 г. 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 клетки погибнут. Подобные опыты были поставлены со многими растениями и различными микроорганизмами, и результат в той или иной степени повторялся. Кроме того, Б. П. Токин обратил внимание на то, что пищевые продукты, приготовленные на восточных базарах, в антисанитарных условиях, не вызывают вспышек инфекционных заболеваний. Ученый предположил, что обилие восточных пряностей каким-то образом предохраняет пищу от порчи. Он исследовал вещества, содержащиеся в пряностях, и обнаружил, что антисептическое действие дают летучие компоненты. Эти «летучие яды растений» он предложил назвать фитонцидами. В отношении высших растений получены многочисленные доказательства роли фитонцидов в их иммунитете в экспериментах школы Д.Д. Вердеревского. Любопытные наблюдения сделали М.Н. Ханин, А.Ф. Прокопчук, Л.А. Николаева, Л.В.Криволазова, Ю.И. Сметанин - работники Кубанского медицинского института. Фитонцидные свойства сначала были обнаружены лишь у немногих растений, но по мере изучения их круг расширился. По мнению академика В. Г. Дробатько, их имеют около 85% высших растений. Вопросом о действии фитонцидов на болезнетворных микроорганизмов, возбудителей болезней человека и животных заинтересовались медики и ветеринары. В институте микробиологии и вирусологии имени Д. К. Заболотного АН УССР проблема фитонцидов нашла всестороннее развитие. В 1945 г. при непосредственном участии академика В. Г. Дробатько был получен препарат иманин из растения зверобоя. В 1948 г. этот препарат был внедрен в медицинскую практику и применяется до сих пор при лечении гнойных ран, трофических язв и других заболеваниях. При проведении ряда опытов по выявлению действия фитонцидов на морфологию бактериальной клетки было установлено, что под их действием происходит сравнительно быстрое и резко выраженное нарушение таких структур, как клеточная стенка и цитоплазматическая мембрана, некоторые клетки разрушаются даже через 3 часа. Антимикробные свойства фитонцидов обусловили большое число исследований по использованию их в медицине, ветеринарии, защите растений, при хранении плодов и овощей, в пищевой промышленности и др. Расцвет в области изучения фитонцидов приходится на 1950-1980 гг. В эти годы в СССР были проведены обширные исследования антивирусного, противобактериального, иммунтропного и др. эффектов веществ, выделенных из растений при помощи экстракции и др. методов. |
vcvetu.ru
Исследовательская работа "Действие фитонцидов комнатных растений на простые организмы"
Исследовательская работа
«Действие фитонцидов комнатных растений на простые организмы»
Автор : Горбатов В, Давыдова А,
Новикова М, Журавлева А,
Мордашов А, Янушевский И, Семенова В.
Руководитель: Минаева А. В.
Содержание
II . Основная часть.
1. История изучения фитонцидного влияния
растений на живые организмы
2. Методика определения фитонцидной
активности растений
3. Действие фитонцидов комнатных растений на
простейшие организмы
III . Общие выводы
Введение
Столетиями люди пытались украсить и обустроить свои жилища с помощью растений. В современном шумном, стремительном и загрязнённом мире роль растений возросла многократно. Особенно велика она в холодном климате, где человек большую часть своего времени проводит в помещениях и лишён возможности общения с живой природой. В этих условиях нормальное развитие и здоровье детей во многом зависят от качества среды обитания закрытых помещений – школ, детсадов и т. д. Защищаясь от пыли и шума, современные помещения становятся все более герметичными и концентрация потенциально опасных веществ в них увеличивается. Снижение факторов риска можно достичь средствами озеленения.
Гипотеза: Действительно ли комнатные растения выделяют фитонциды, которые губительно действуют на микроорганизмы, находящиеся в воздухе классных комнат.
Цель работы - установить роль фитонцидов комнатных растений в оздоровлении окружающей среды за счет противодействия болезнетворным микроорганизмам.
Задачи:
- изучить состояние проблемы в специальной биологической литературе, Интернет-сайтах;
- выявить среди растений школьного кабинета, растения выделяющие фитонциды;
- научиться применять исследовательские методики на практике;
- доказать роль фитонцидов в уничтожении болезнетворных микроорганизмов;
- развить интерес учащихся к экологическим проблемам;
- дать рекомендации по озеленению школьных кабинетов с учётом воздействия растений на здоровье учащихся;
Объект исследования: фитонциды комнатных растений Методы исследования: наблюдения, эксперимент, анализ, сравнение. Место и время исследования: МБОУ «СШ №25», кабинет биологии.
Актуальность исследования:
Воздух классных комнат содержит множество микроорганизмов, в том числе и условно патогенных, таких как стафилококки и микроскопические плесневые грибы. В закрытых помещениях общее содержание микроорганизмов в воздухе непрерывно возрастает. Зелёные растения выделяют в воздух летучие вещества, которые даже в незначительных концентрациях способны не только очищать воздух, но и улучшать самочувствие людей. Методика исследования заключается в выращивании микроорганизмов на питательной среде в чашках Петри, воздействии фитонцидов различных комнатных растений на полученные колонии микроорганизмов и наблюдении за скоростью гибели микроорганизмов.
Многообразен мир микроорганизмов, среди них особое место занимают болезнетворные. Как же человеку защититься от их вредного воздействия? В годы Великой Отечественной войны в госпиталях прикладывали к поверхности гнойных ран кашицу из лука или чеснока, фитонциды этих растений хорошо дезинфицировали раны. В странах Востока всегда ценили загадочную и исцеляющую силу благовоний. В настоящее время, в эру технического прогресса, появилось множество лекарственных препаратов, обладающих антимикробным действием, но они получены искусственным путем на основе определенных химических соединений, а значит, могут оказывать и неблагоприятное воздействие на организм человека, что часто выражается в побочных явлениях, отравлениях и т.д. Таким образом, природные, натуральные средства борьбы с вредными микроорганизмами не утратили своей ценности.
Самым безопасным и доступным средством борьбы с возбудителями различных заболеваний являются фитонциды. Фитонциды - это вещества растительного происхождения, обладающие свойством убивать микроорганизмы, в т.ч. болезнетворные. Фитонцидные свойства присущи почти всем растениям, но среди них различают низкофитонцидные и высокофитонцидные. Летучие фитонциды - это эфирные масла, выделяемые растением и защищающие его от грибков, простейших, бактерий. Таким образом, фитонциды создают невосприимчивость, или, как говорят, природный иммунитет растения к различным видам заболеваний. Горьковатый запах белых кистей цветущей черёмухи, смолянистый запах лопающихся тополиных почек и распускающихся молодых листьев, пряный запах цветущей липы, привлекающий множество насекомых, - это и есть фитонциды.
Был составлен ассортимент тропических и субтропических растений, которые можно использовать для профилактических и лечебных целей дома и в местах массового скопления людей: в детских садах, школах, лечебно-профилактических и других учреждениях, которые можно объединить в три группы:
1-я группа — растения, летучие выделения которых обладают выраженной антибактериальной, антивирусной, антифунгальной активностью в отношении воздушной микрофлоры
2-я группа — растения, летучие выделения которых улучшают сердечную деятельность, повышают иммунитет, обладают успокаивающим, противовоспалительным и другими лечебными действиями.
3-я группа - растения-фитофильтры, поглощающие из воздуха вредные газы.
Влияние фитонцидов на организм человека.
Комнатные растения и растения, произрастающие вблизи жилых зданий, так же могут влиять на состояние человека, его работоспособность. При изучении действия фитонцидов было исследовано около девяноста видов комнатных растений, наиболее активными из них оказались: бегония белопятнистая, примула весенняя, пеларгония душистая, гиппеаструм гибридный, олеандр белый, фикус упругий, филодендрон Андре, папоротники – венерин волос, птерис пильчатый, нефролепис высокий.
Чудодейственное влияние фитонцидов:
- Двадцать минут пребывания в обществе дезинфицирующих растений достаточно, чтобы восстановить работоспособность, бодрость и позитивное мироощущение.
- Алоэ, анис, лен, лотос, мята, можжевельник, дурман - ими не только лечились, но даже обрабатывали саркофаги для лучшей сохранности погребенных тел. У всех этих растений есть одно общее свойство: повышенное выделение фитонцидов. Все они способны воздействовать на организм человека на расстоянии - достаточно, чтобы они находились в одном с вами помещении.
- Разбросанные в комнате ветки багульника и пихты в десять раз снижают количество микроорганизмов в воздухе.
- Фитонциды лимона действуют на кишечную палочку, и, между прочим, гораздо эффективнее, нежели такие сильнодействующие лекарства, как стрептомицин и эритромицин.
- Если на вашем подоконнике приживется такое средиземноморское растение, как мирт обыкновенный, то у вашей семьи будет больше шансов противостоять ангине, ОРЗ и прочим осенне-зимним заразным вирусным. Кстати, оно хорошо помогает детям, склонным к аллергиям.
Исследовательская деятельность.
В исследовательской работе была использована методика определения фитонцидной активности экстрактов комнатных растений по Б.П. Токину. С этой целью проведено несколько экспериментов по выявлению действия фитонцидов на простейших. Было задействовано лабораторное оборудование кабинета биологии : микроскоп, предметные стёкла, пипетка, пресс для чеснока, культура инфузорий, головка лука, яблоко. А также экстракты комнатных растений: лимон, каланхое, герань, алоэ.
Эксперимент №1 . Выявление действия фитонцидов комнатных растений на простейших.
Ход эксперимента: При помощи пипетки нанести несколько капель жидкости с инфузориями на предметное стекло и рассмотреть под микроскопом. Наблюдали движение инфузорий. Изготовили кашицу из луковицы чеснока. Быстро положила каплю кашицы на предметное стекло, рядом с каплей жидкости с инфузориями, но так, чтобы жидкость и кашица не соприкасались. То же самое проделала с луком, яблоком и листьями лимона.
Обработка результатов:
С течением некоторого времени инфузории погибли под влиянием фитонцидов. Гибель произошла через 20 минут рядом с чесноком,через 15 минут рядом с луком,через 1,5 часа рядом с яблоком (это обусловлено тем, что яблоко имеет очень мало фитонцидов, и, возможно, их действие менее сильное, чем у чеснока, лука и лимона), через 45 минут рядом с листьями лимона .
Отсюда вывод, что действительно фитонциды чеснока, лука, лимона, губительно действуют на простейших.
Эксперимент № 2. «Взаимодействие простейших с соком исследуемых растений».
Ход эксперимента: 1. В керамической ступке растереть листья исследуемого растения, действие фитонцидов которого необходимо проверить.
Отжать через марлю несколько капель сока исследуемого растения.
Взять пипеткой каплю воды из реки, нанести ее на предметное стекло и накрыть покровным стеклом.
4. Просмотреть препарат сначала под малым, а затем под большим увеличением микроскопа. Можно увидеть простейших – инфузорию-туфельку.
6. Добавить под покровное стекло каплю приготовленного сока из листьев растений.
7. Наблюдать за движением простейших в течение 1 минуты. Записать результаты наблюдений .
Результаты эксперимента № 2:
а) экстракты растений, обладающих фитонцидными свойствами, обездвиживают и, по-видимому, губят микроорганизмы;
б) наибольшее воздействие отмечено при применении герани зональной.
в) результаты занесла в таблицу и построила диаграмму.
Эксперимент № 3 «Определение дистанционной фитонцидной активности».
Ход эксперимента: 1. Л истья лимона Павлова, герани зональной, алоэ древовидного, каланхое измельчить.
На предметное стекло поместить каплю воды с простейшими и на расстоянии нескольких миллиметров от нее - кашицу из исследуемого растения.
Наблюдать под микроскопом подвижность простейших через 5, 10, 20, 30 мин.
Результаты опыта:
а) время воздействия на простейших увеличилось;
б) летучие фитонциды обездвиживают простейших на дистанции, но медленнее;
в)результаты занесла в таблицу и построила диаграмму.
Фитонцидная активность рассчитывалась по формуле А=100:Т, где А – фитонцидная активность, Т – время гибели простейших и результаты заносились в таблицу:
Вывод: Опыты показывают, что при использовании одинаковых объёмов кашицы время, за которое гибнут простейшие, зависит от вида взятого растения .
См. приложение.
Вывод.
Создать здоровый микроклимат и очистить воздух в классных комнатах можно с помощью комнатных растений. Обычно в закрытых помещениях ощущается нехватка кислорода, что приводит к плохому кровоснабжению мозга, а значит - к быстрой утомляемости. Возможные последствия загрязненного воздуха хорошо известны: воспаление слизистой оболочки глаз, головные боли, кожные раздражения, сухость в носу и во рту. Это не только доставляет определенный дискомфорт, но и оказывает негативное действие на общее состояние человека.
Зимой, когда отопительная система работает на полную мощность, воздух в закрытом помещении становится очень сухим, а это вызывает определенные проблемы. Многие люди чувствуют себя комфортно, если влажность воздуха в рабочем помещении составляет 30—60 %. Однако в зимний период во многих закрытых помещениях влажность не достигает даже низшей отметки 30. Что делать? Можете достаточно легко исправить качество микроклимата в помещении. Приобретайте комнатные растения! Растения помогут установить здоровый микроклимат в рабочих помещениях и улучшить атмосферу на рабочих местах. И не только потому, что домашние растения увлажняют воздух, а потому, что они также поглощают тепло и очищают воздух от находящихся в нем вредных частиц.
В результате проведённых исследований мы убедились в том, что фитонциды многих растений действительно оказывают губительное действие на микроорганизмы. Данное исследование проводилось в школьной лаборатории кабинета биологии. В эксперименте были использованы культуры простейших (инфузория- туфелька). Проводилась оценка фитонцидов сока комнатных растений. Использовался экстракт, полученный из кашицы листьев. Кашица готовилась путём предварительного измельчения и растирания листьев в ступке пестиком непосредственно перед работой.
Для своих опытов мы взяли самые распространенные комнатные растения, такие как алоэ, бегонию, пеларгонию (герань), диффенбахию, хлорофитум, каланхоэ и т.д. Для сравнения изучила действие фитонцидов таких растений, как лук, чеснок и хвоя сосны. По данным из литературных источников, я выяснила, что эти растения являются одними из самых губительных для микроорганизмов.
Таким образом, нами было изучено 7 наиболее распространенных комнатных растения, которые часто встречаются при озеленении. Все они в различной степени обладают фитонцидными свойствами. Наиболее эффективными, с санитарно-гигиенической точки зрения, для озеленения школьных кабинетов я могу рекомендовать герань, пеларгонию, каланхоэ, алоэ, диффенбахию, хлорофитум. колеус. А для дополнительной борьбы с болезнетворными организмами лучше применять лук, а не чеснок.
Литература
- Блинкин С.А., Рудницкая Т.В. Фитонциды вокруг нас. - М.: Просвещение, 1981
- Боднарук М. М., Ковылина Н. В. Экология. В помощь преподавателю. – Волгоград: Издательство «Учитель», 2007
- Интернет - ресурсы
- Токин Б.П. Целебные яды растений. Повесть о фитонцидах. – М.; Просвещение, 1980
- Теппер Е. З., Шильникова В. К., Переверзева Г. И. Практикум по микробиологии – Москва: Издательство «Дрофа», 2004
- Хессайон Д.Г. Все о комнатных растениях. – М.: «Мысль», 1996
multiurok.ru
Исследовательская работа по окружающему миру «Изучение фитонцидной активности комнатных растений»
Городской конкурс совместных
детско-родительских исследовательских
проектов «Человек- единица природы»
ЯНАО
Г. Новый Уренгой
Исследовательская работа по окружающему миру
«Изучение фитонцидной активности комнатных растений»
Автор:
Ялчикаева Арина Ильдаровна
МБОУ СОШ №6
Г.Новый Уренгой
1 «г» класс
Родители:
Ялчикаева Ольга Юрьевна
Ялчикаев Ильдар Зиннурович
Научный руководитель:
Лейдерова Тамара Леонтьевна
учитель начальных классов
МБОУ СОШ №6 г. Новый Уренгой
2015г.
Содержание
1.Введение ………………………………………………………………..3
2. Объекты и методы исследования ……………………………………...6
2.1. Описание исследуемых видов …………………………………….7
2.2. Методы исследования ………………………………………………...8
3. Результаты исследования ………………………………………………10
4. Заключение и выводы …………………………………………………..11
5. Литература ……………………………………………………………..13
6. Приложение ……………………………………………………………14
1. Введение.
Природные условия на Крайнем Севере для человека значительно более тяжёлые, чем в средней полосе. Особенности климата здесь хорошо известны. Но дело не только в суровом климате и особом режиме освещённости (полярный день и полярная ночь). На Крайнем Севере на организм человека действуют космические факторы, поскольку магнитное поле Земли в этих широтах защищает Землю значительно хуже, чем в средних и низких широтах. В таких непростых для здоровья человека условиях роль живых растений в интерьере особенно важна.
Комнатные растения создают иллюзию контакта с природой, красотой форм, приятным запахом и спокойной зелёной окраской благоприятно влияют на центральную нервную систему, помогая справиться с плохим настроением и стрессовым состоянием. Но не следует забывать о санитарной и гигиенической функции растений. Доказано, что растения поглощают пыль. Очищают воздух помещений от углекислоты, где её почти в 20 раз больше, чем под открытом небом, способствуют увлажнению и ионизации_воздуха, снижая его температуру. Но особенно ценно – подавляют и уничтожают многие вредоносные микроорганизмы, благодаря выделению особых веществ – фитонцитов (Капранова, 1989г).
Фитонциды (от греч. «фисос» - растение, и лат. «цидо» - убиваю) – образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие рост и развитие бактерий, микроскопических грибов, простейших. Термин был предложен Б. П. Токиным в 1928 году.
Продукция фитонцидов – свойство всех растений, выработавшееся в процессе их исторического развития. Выделение фитонцидов усиливается при повреждении растений. Химическая их природа различна. Обычно это комплекс соединений – гликозидов, терпеноидов, дубильных веществ и др. Различают фитонциды протоплазмы клеток и летучие фракции фитонцидов, выделяемые в почву, воду, атмосферу. Летучие фитонциды способны оказывать своё действие на расстоянии, например листья дуба, эвкалипта, сосны и др. Один гектар соснового бора выделяет в атмосферу за сутки около 5кг фитонцидов, можжевелового леса – около 30 кг, снижая количество микрофлоры в воздухе. (БСЭ, 1977 г.)
Расцвет в области изучения фитонцидов пришёлся на 50 – 80 годы 20 века. Были проведены исследования противобактериального, антивирусного, иммуннотропного и других терапевтических эффектов у различных классов соединения. К настоящему времени накоплен большой опыт экспериментальных данных по абиотической активности веществ,
выделяемых высшими растениями в связи с широким их использованием в
практической деятельности. Это нашло отражение в многочисленных работах учёных: Б. Ю. Айзман, Д. Д. Вердеревского, А. М. Гроздинского, В. В. Снежко, Б. П. Токина и многих других (Ткаченко К. Г.).
Все растения, кроме грибов обладают антимикробным действием. Таким образом, они себя защищают, это их иммунитет. И это всё благодаря фитонцидам. Обнаружение фитонцидов в 20 – х годах считается, одним крупнейших достижений ХХ века (Грищук Н.,2008 г.).
Название «фитонциды» прижилось и было весьма популярно в 40-70 года прошлого века. Однако в настоящее время более правильным считается термин «летучие фитоорганические вещества».(Казаринова Н.В.,Ткаченко К.Г. 2003)
Из фитонцидов высших и низших растений в настоящее время получены многие антибиотики, обладающие различной антимикробной активностью: из чеснока – аллицин, из шалфея лекарственного – сальвин, из зверобоя продырявленного – иманин, из чистотела большого – сагвинарин (Швечикова и др., 1992 г).
Фитонциды различных комнатных растений очищают воздух. Напрмер, фитонциды бегонии снижают количество микробов в комнате на 43 %, а фитонциды хризантемы - на 66 %. В помещении, где находятся цитрусовые, розмарин, мирт в воздухе намного меньше микробов. Фитонциды, которые выделяют герань, дезинфицируют и дезодорируют воздух. А хлорофитум за сутки способен очистить воздух в 10 – 12 метровой комнате на 80 % (Грищук Н., 2008 г.).
Фитонциды повышают энергию воздуха. Соединяясь с лёгкими аэриорами воздуха, фитонциды превращаются в электроаэрозоли, обладающие активным биологическим действием, поэтому благотворное влияние растений на здоровье и самочувствие людей зависит не только от химического состава фитонцидов, но и от электроаэрозолей фитонцидов (Капранова, 1989 г).
Для того,чтобы подхватить инфекцию не надо далеко ходить Болезнетворные микробы подстерегают нас повсюду: дома, в офисе, в школе, в детском саду. Неоценимую помощь в борьбе с этим «мини-людоедами» могут оказать летучие фитоорганические вещества. Размещение большого числа растений не сможет полностью обезопасить вас от инфекционных заболеваний, но значительно снизит количество бактерий в воздухе. Согласно полученным данным на помещение размером
15-25 м2 достаточно 5-7 хорошо развитых растения (Казаринова Н. Н., 1989 г.).
Фитонциды – один из многих факторов, влияющих на микрофлору воздуха. Воздух закрытых помещений насыщен микроорганизмами, в том числе болезнетворными. Для оздоровления воздушной среды применяют комнатные цветочные растения, многие из которых обладают высокой фитонцидной активностью. Вот почему при подборе цветов для озеленения школьных помещений необходимо учитывать не только их декоративность, но и фитонцидные свойства (Швечикова и др., 1992 г.).
Анализ имеющихся литературных данных позволил составить ассортимент растений для использования во внутренних интерьерах с целью медицинского фитодизайна. Хорошо зарекомендовали себя следующие растения: мирт обыкновенный, розмарин лекарственный, дифенбахия пятнистая, циссус ромбический, цитрусовые. При их присутствии отмечено снижение общего микробного числа в воздухе примерно в 20 раз по сравнению с контрольными помещениями (Ткаченко К. Г.).
Фитонциды разных растений действуют на разные виды патогенной микрофлоры, которая содержится в воздухе закрытых помещений (Приложение3).
Если мы правильно подберём комнатные растения, которые выделяют фитонциды, мы сможем оздоровить атмосферу помещения. Таким образом, изучение фитонцидной активности комнатных растений является актуальным.
Цель: изучить влияние фитонцидов некоторых комнатных растений на рост микроорганизмов.
Задачи:
1)знакомство с литературой.
2)освоение методов стерилизации микробиологической посуды, методики приготовления питательной среды и выращивания микроорганизмов из воздуха методом осаждения.
3)выявление комнатных растений с наибольшей фитонцидной активностью.
2.Объекты и методы исследования.
Исследование проводилось весной 2012 года в кабинете № 214 МБОУ СОШ № 6 района в Коротчаево.
Подготовка питательной среды, стерилизация микробиологической посуды, термостатирование проводилось в химической лаборатории СОВ – 2 МУП ЖКХ «Лимбей».
В качестве объектов исследования использовались следующие комнатные растения:
1. Хлорофитум хохлатый.
2. Пеларгония зональная.
3. Пеларгония цитрусовая.
4. Колеус Блюме.
5. Спатифиллум Уоллиса
2.1. Описание исследуемых видов.
1. Хлорофитум хохлатый (Сhlorophytum comosum).
Грациозное многолетнее травянистое со свисающими воздушными усами и мясистыми корнями, в виде компактного куста. Его ещё называют «растение – паук». Родина хлорофитума Южная Африка. В Европе появился в 19 веке.
Листья длинные, похожие на ленты, изогнутые бледно – зелёные, собраны в пучки. В зависимости от сорта листья могут иметь полосы различного цвета, от кремового до жёлтого. Цветы похожи на мелкие белые звёздочки на концах белых побегов, потом превращаются в листовые розетки с воздушными корнями. Предпочитает полутень, хорошо себя чувствует в подвесных горшках, где нет сквозняков (Приложение 1.1).
2. Пеларгония зональная (Pelargonium zonale).
Родина этого растения – субтропики Южной Африки. Род содержит около 250 видов. Пеларгонии, выращиваемые в комнатах, называют обычно геранями.
Широко распространённое растение. Имеет довольно высокие, разветвлённые стебли, высотой до 70 см. Листья с прилистниками на длинных черешках округло – почковидной формы, свело – зелёные, опушенные параллельно краю листа проходит тёмная полоса.
Цветёт с ранней весны до поздней осени, образуя пышные зонтики цветов разных оттенков, за исключением синих и золотисто – жёлтых. Неприхотливое, выносливое растение (Приложение 1.2).
3. Пеларгония цитрусовая.
Многолетнее кустовидное растение. Душистые сорта ценятся за аромат листьев: у пеларгонии цитрусовой – аромат лимонной мяты. Родина растения Южная Африка. Листья длиной 10 – 15 см зелёные с резным краем. Цветы мелкие белые, появляются обычно летом. Растение, предпочитает солнце круглые годы (Приложение 1.3).
4. Колеус Блюме.
Многолетнее невысокое кустистое растение с квадратными в сечении, сочными стеблями и очень декоративными листьями. У Колеуса Блюме насчитывается сотни гибридов. Родина растения остров Ява, тропическая Азия. Листья зубчатые, овальные и сердцевидные, цветные, с разнообразным рисунком (жёлтые, красные, пурпурные и др.) Цветёт летом. Цветы мелкие, голубоватые, собранные в соцветия. Чтобы сохранить яркость окраски колеус нуждается в хорошей освещённости. Летом прямые солнечные лучи могут обжечь листья (Приложение 1.4).
5. Сатифиллум Уоллиса.
Многолетнее вечнозелёное растение, образующее куст. Родина сапифиллума Центральная и Южная Америка. Листья длиной от 30 до 50 см, ланцетовидные, ярко – зелёные, блестящие, дугообразные на длинных черешках. Цветы образуются в течении всего года. Белое покрывало длиной до 7см прикрывает белый, иногда бежевый початок. С возрастом покрывало становится бледно – зелёным. Растение лучше растёт при ярком свете, прямые солнечные лучи могут обжечь листья. Спатифиллум предпочитает высокую влажность воздуха. От сухого воздуха сохнут кончики листьев, листья желтеют (Приложение 1.5).
2.2. Методы исследования.
Оборудование и материалы:
чашки Петри, колбы, стаканы, пипетки, весы, термостат, сушильный шкаф.
Ход работы.
1. Подготовка и стерилизация микробиологической посуды.
Лабораторную посуду (чашки Петри, стаканы, колбы, пипетки) моют в горячем мыльном растворе, ополаскивают чистой водой и сушат на воздухе. Затем посуду заворачивают в обёрточную бумагу и помещают в сушильный шкаф на 1,5 – 2 часа при температуре 100 – 105 градусов (М. Н. Лебедева, 1973 г).
2. Приготовление питательной среды на основе мясного бульона, пептона, глюкозы и желатина.
2.1. Приготовление мясной воды.
Говядину пропускают через мясорубку, заливают холодной водой из расчёта 1 ч мяса – 2 части воды и кипят в течение часа, снимая накипь. Охлаждают и если необходимо убирают образовавшийся на поверхности жир. Фильтруют через ватно – марлевой фильтр до полной прозрачности и доливают водой до первоначального объёма.
2.2. Приготовление мясо – пептонной желатины.
К 350 см3 мясной воды добавляют 3,5 г пептона, 3,0 г глюкозы нагревают, постоянно помешивая, до полного растворения фильтруют и устанавливают рн = 7,2 – 7,4, добавляя раствор гидрокарбоната натрия.
Затем добавляют 35 г желатина, дают набухнуть и нагревают до полного растворения. Кипятят в течение 1 часа, фильтруют в горячем виде в стиральные колбы и закрывают стерильными ватными тампонами. Стерилизуют, содержимое трёхкратным кипячением на водяной бане в течение 1 часа с промежутками между кипячением в 15 – 20 часов (М. Н. Лебедева, 1973).
Стерильную среду разливают в горячем виде в стерильные чашки Петри, там чтобы было покрыто дно чашки и дают возможность застыть.
3. Выращивание микроорганизмов методом осаждения.
Посев микроорганизмов производят, располагая чашки Петри со средой рядом с выбранными растениями. Чашки открыли на 10 минут, затем закрыли и термостатировали при температуре 25 градусов в течение 10 дней.
В качестве контроля использовали посев из воздуха в классе на расстоянии 5 6
метров, от каких – либо растений. Споры или клетки микроорганизмов,
содержащихся в воздух оседают на поверхности среды, прорастают, делятся и образуют скопления, которые называются колониями. Через 10 дней проводят подсчёт выросших колоний, считая, что одна бактериальная клетка даёт начало одной колонии микроорганизмов. Для пеларгонии зональной ещё одну чашку мы установили на расстоянии 2 м от растения. Посев проводили в кабинете № 214 после занятий (Приложение 2).
3. Результаты исследования
Методом осаждения из воздуха на питательной среде в чашках Петри были выращены колонии микроорганизмов.
В результате проведенного исследования оказалось, что разные ком –натные растения обладают разной фитонцидной активностью. Данные подсчета числа колоний приведены в таблице 1.
Таблица 1. Количество колоний микроорганизмов в зависимости от вида растения
Виды растений
Число колоний в контроле
Число колоний микроорганизмов
Герань зональная
15
5
Хлорофитум хохлатый
6
Герань цитрусовая
9
Колеус Блюме
10
Спатифиллум Уоллиса
11
В условиях контроля на чашках Петри выросло значительно больше
Микроорганизмов - 15 колоний.
Кроме того эксперимент с пеларгонией зональной показал,что в зависи-
мости от удаления от растений количество микроорганизмов на чаш-
ках Петри возрастает(таблица 2).
Таблица 2.Количество колоний микроорганизмов в зависимости от
удаления от растения
Вид растения
Число колоний
в контроле
Расстояние
0,1 м
Расстояние
2 м
Пеларгония зональная
15
5
9
4. Заключение и выводы
Фитонциды – биологически активные вещества, основным свойством которых является подавление жизнедеятельности или даже гибель многих болезнетворных бактерий.Они являются природными антибиотиками, которые человек научился использовать в практических целях. Проведенные нами исследования по изучению влияния фитоцидов некоторых комнатных растений на рост микроорганизмов это подтвердили. Из изученных нами комнатных растений наибольшей фитонцидной ативностью обладает пеларгония зональная и хлорофитум хохлатый.
На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы:
все изученные комнатные растения обладают фитонцидной актив-ностью
максимально это свойство выражено у пеларгонии зональной и хлорофитума хохлатого
количество микроорганизмов в воздухе классного помещения уве-личивается по мере удаления от растения
фитонциды продолжают свое действие даже при значительном удалении от растения.
Практические рекомендации.
Рекомендуем использовать фитонцидные растения ( хлорофитум, ге-рань) для озеленения школьных помещений, так как выделяемые ими летучие вещества благоприятно влияют на экологическую обстановку помещений.
5. Литература
1) Большая советская энциклопедия, 1977 г, т.27, - С. 239
2) Грищук Н. Что такое фитонциды и для чего они нужны. Интернет
ресурс http:// www. Skolazhizni. Ru
3) Казаринова Н.В., Ткаченко К.Г. Здоровье дарят комнатные
растения. – С-П.: «Нева», 2003,- С. 13-15, 18-19
4) Капранова Н.Н. Комнатные растения в интерьере. : Издательство
Московского университета, 1989 – С. 5-7
5) Комнатные растения (Большая иллюстрированная энциклопедия)-
М.: «Эксмо», 2009, - С. 258, 261, 283-284, 360
6) Лебедева М.Н. Руководство к практическим занятиям по меди-
цинской микробиологии. – М. : «Медицина», 1973, - С. 69-75
7) Ткаченко К.Г. Фитодизайн и медицина. Интернет-ресурс http://
www. Gardenia. ru
8) Швечикова А.П., Косогорова Т. М., Луценко А.И. Комнатные рас-
тения и чистота воздуха в помещении. / Биология в школе, 1992-
№ 1-2 С. 66-67
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Объекты исследования
Приложение 1.1.
Хлорофитум хохлатый (Chlorophytum comosum)
Приложение 1.2.
Пеларгония зональная (Pelargonium zonale)
Приложение 1.3.
Пеларгония цитрусовая (Pelargonium x. citrusum)
Приложение 1.4.
Колеус Блюме (Coleus blumie)
Приложение 1.5.
Спатифиллум Уоллиса (Spathiphyllum wallisii)
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Этапы работы
1.Подготовка и стерилизация микробиологической посуды
2.Приготовление и стерили-
зация питательной среды
3.Разливаем питательную
среду по чашкам Петри
4.Посев микроорганиз-
мов методом осаждения
5.Контрольная чашка на рас-
стоянии более 4 метров от
растений
6.Чашки со средой рядом
с пеларгонией зональной
и на расстоянии 2 метра
7.Выросшие колонии микрооргаризмов
контроль герань цитрусовая
Приложение 3.
Растения, летучие вещества которых обладают абиотической
активностью.
Название растений
Стафилококки
Стрептококки
Сарцина
Кишечная палочка
Сине
гнойная палочка
Клебсиелла
Сборы грибов
Агава
+
Алоэ
+
Антуриум
+
+
+
+
+
Бегония
+
+
Бересклет
+
+
+
+
+
Герань
+
+
+
+
Гибискус
+
+
+
+
Дифенбахия
+
Каланхоэ
+
+
Колеус
+
+
+
+
Лаванда
+
+
+
+
+
+
+
Мирт
+
+
+
+
+
Молочай
+
Монарда
+
+
+
+
+
+
Пеллиония
+
+
Пеперомия
+
+
Плющ
+
+
+
+
Примула
+
+
+
+
Сансевиера
+
+
+
+
Фикус
+
+
+
Циссус
+
+
+
+
infourok.ru
Исследовательская работа "Комнатные фитонциды на страже здоровья" (10 класс)
Исследовательская работа на тему: «Комнатные фитонциды на страже здоровья».
Выполнила Галлямова Ирина, ученица 10 класса МКОУ «СОШ с.Нуреево»Шаранского района РБ, 2012 год.
Руководитель учитель биологии Кашапова Ф.М.
Данная тема заинтересовала меня, потому что в кабинете биологии и других кабинетах много различных комнатных растений. Все знают, какую пользу приносят растения, но не все знают, какие из них являются опасными,
Но не все знают, какие из них являются опасными, какое отрицательное воздействие комнатные растения оказывают на здоровье человека. Так как мне эта тема очень актуальна это и стало целью моей работы, я решила найти как можно больше информации, какие же комнатные растения ядовиты.
Комнатные растения издавна используются человеком для украшения своего жилища. Они радуют глаз, успокаивают нервную систему, улучшают качество воздуха. Кроме этого, как доказали ученые, комнатные растения способны убивать различных микроорганизмов, которых много бывает в воздухе жилых помещений. Но эксперименты проводились в основном на дикорастущих видах растений или овощах.
Установлено, например, бегония и герань снижают содержание микробов в окружающем воздухе на 43%, циперус – на 59%, а мелкоцветная хризантема на 60%. Необходимо учитывать видоспецифичность действия летучих выделений растений на различные группы микроорганизмов. Так, фитонциды растений семейство бегониевых активны по отношению к стафилококку, микроскопическим плесеням, однако не действуют на микроорганизмы рода сарцина (Sarcina), вызывающие аллергию желудочно-кишечные расстройства. Виды рода каланхоэ действуют и на сарцину и на стафилакокк.
Фитонциды – это вещества, продуцируемые растениями и имеющие
бактерицидные, антифунгальные (активные в отношении микроскопических грибов и актиномицетов) и протистоцидные (активные в отношении клеточных простейших) свойства.
Фитонциды – это вещества растительного происхождения, обладающие свойством убивать микроорганизмы, в т.ч. болезнетворные. Летучие фитонциды – это эфирные масла, выделяемые растением и защищающие его от грибков, простейших, бактерий. Фитонциды были открыты профессором Б. П. Токиным в 1928 году. Со
времени открытия фитонцидов накоплен большой фактический материал антимикробных и противовирусных веществах высших растений. Доказано, что фитонцидная активность присуща всему растительному миру. Газовые выделения являются продуктами обмена растительной клетки, средством активного воздействия на среду и в то же время, как предполагают многие авторы, - регуляторами роста и развития самих растений.
Цель работы: Опытным путем определить влияние фитонцидов на жизнедеятельность микроорганизмов. Выявление видового разнообразия комнатных растений в учебных кабинетах нашей школы и изучение их действия на организм человека.
Задачи:
1. По литературным источникам собрать информацию о комнатных фитонцидах.
2.Узнать какие комнатные растения выделяют фитонциды, и на основании этих знаний строить свою работу по озеленению.
3. Провести социологический опрос " Отношение учащихся к комнатным растениям и озеленению школы".
4. В лабораторных условиях исследовать влияние на микроорганизмы фитонцидов отдельных видов комнатных растений.
5. Обобщить полученную информацию. Разработать рекомендации по озеленению учебных кабинетов, учитывающие фитонцидные свойства комнатных растений.
Литературный обзор.
Красочен и разнообразен растительный мир! Нам известны сотни тысяч видов растений, и все обладают фитонцидами. Одни растения вырабатывают летучие бактерицидные вещества, а другие передают их через сок. По химическому составу фитонциды являются не одним каким-либо веществом, а множеством самых разнообразных. Фитонциды одних растений убивают бактерии, других – только задерживают их развитие, например, луковые – убивают туберкулезную палочку и бессильны против бактерий и грибков. Бактерицидные вещества, убивающие многие бактерии, обнаружены у чеснока, лука, хрена, горчицы, картофеля, редьки и других. Фитонциды также выделяются сине-зелеными водорослями.
Как правило, энергичные протистоцидные летучие вещества обнаруживаются в течение очень непродолжительного времени после того, как растение сорвано и из него приготовлена кашица. Нередко уже в первые секунды растительная кашица расходует основные количества летучих фитонцидов. Однако есть удивительные исключения из такого правила. Кашица, приготовленная из корней пиона, даже простояв на воздухе в продолжение трех суток, выделяет летучие фитонциды. Еще поразительней чеснок. Это какой-то неисчерпаемый источник фитонцидных веществ. Кашица, приготовленная из чеснока, простояв в обычной жилой комнате 100 – 200 часов и более, подсохнув, после добавления небольшого количества воды вновь начинает выделять летучие сильнодействующие фитонциды.
В зависимости от времени года и периода развития, растение также обладает фитонцидами разной силы действия. Учеными проводились исследования с разными видами дикорастущих растений в разные периоды года.
Эксперименты, проведенные в июле, показали, что летучие фитонциды сосновой хвои убивают инфузорий в течение 10 – 15 минут, хвои пихты – через 5 минут, ели – через 10 – 15 минут, а кедра – через 15 минут. В ноябре результаты были следующими: от настоя хвои инфузории гибнут через десятки минут, а от летучих - через 1,5 – 2 часа. Изучалось и влияние фитонцидов, содержащихся в корнях кровохлебки, на возбудителей дизентерии. Из двенадцати опытов, поставленных в марте, в пяти случаях микробы были убиты через 30 минут, а в остальных случаях в течение 3 – 4 часов. В сентябре же во всех двадцати случаях микробы погибли через 5 минут.
Фитонцидные свойства комнатных растений.
Действие фитонцидов многогранно, важное значение они имеют в улучшении санитарно-гигиенического состояния среды, окружающей человека. Воздух в закрытых помещениях насыщен микроорганизмами, в том числе и болезнетворными. Для оздоровления воздушной среды применяют комнатные растения, многие из которых обладают фитонцидной активностью. Большинство комнатных растений имеют субтропическое и тропическое происхождение, поэтому сроки максимальной продукции фитонцидов приходятся у них на зимне-весенний период. Это очень ценно, т.к. именно в это время частота острых респираторных заболеваний особенно высока.
При исследовании фитонцидной активности в течение суток, было установлено, что она максимальна днем и минимальна ночью. Имеются данные, что интенсивность производства фитонцидов связана с интенсивностью дыхания – в темноте растения практически не выделяют фитонцидов. На выделение фитонцидов влияют также состав почвы и температура воздуха – плохое питание и понижение температуры снижают выделение растениями летучих веществ.
В настоящее время учеными изучены фитонцидные свойства 45 видов комнатных растений, выявлено, что наиболее фитонцидно-активными являются следующие растения: герань, хлорофитум, толстянка, циперус, бегония, туя, алоэ, аспарагус.
Опытным путем установлено, что, например, бегония и герань снижают содержание микроорганизмов в окружающем воздухе на 43%, циперус на 59%, аспарагус на 38%. Кроме этого, можно отметить, что при воздействии акалифы Уилкса и антуриума величественного на стафилококк было уничтожено 54 и 70% колоний. А хлорофитум за сутки способен очистить воздух в 10-12 метровой комнате на 80%.
Социологический опрос": Отношение учащихся к комнатным растениям и озеленению школы".
Определение фитонцидной активности комнатных растений проводилось в ноябре 2012 года в условиях кабинета биологии МКОУ «СОШ с.Нуреево» Шаранского района Республики Башкортостан.
В настоящее время изучению фитонцидного действия комнатных растений посвящено множество работ. В нашем исследовании мы опирались на данные Мельниковой С.В. (2001), Токина Б.П. (1980) о влиянии фитонцидов на микроорганизмы.
В качестве тест-объекта использовались культуры сенной палочки, которые получали в лабораторных условиях, по методикам, описанным Токиным Б.П. (1980), Федоровой А.И., Никольской А.Н. (2003).
Мы остановили свой выбор на 4 видах комнатных растений, которые используются в озеленении нашей школы и обладают наибольшими фитонцидными свойствами: хлорофитум хохлатый, традесканция белоцветковая, пеперомия туполистная, пеларгония зональная.
Для исследования была использована культура сенной палочки. Горсть сухого сена измельчили ножницами и поместили в банку. Налили воды по объему в 2 раза больше сенной массы и кипятили 15 минут. Затем настой профильтровали, налили в колбу, плотно закрыли пробкой и поставили в темное место при температуре до 20-25°С. Сенная палочка начинает размножаться. Через 3 – 5 дней на поверхности сенного настоя образуется беловатая пленка сенных палочек. Таким образом получили настой с колонией сенной палочки.
Опытным путем нами проводилась оценка сока комнатных растений следующим образом. На предметное стекло наносилась капля настоя с культурой сенной палочки, далее в каплю помещался маленький (не более 1 мм) кусочек ткани исследуемого растения. Наблюдения проводились с помощью микроскопа при увеличении в 120 раз. Опыты проводились в трех повторностях для каждого растения. С помощью секундомера отмечалось время гибели всех микроорганизмов.
Результаты наблюдений–среднее значение времени гибели микроорганизмов под влиянием фитонцидов заносилось в таблицы, а затем подверглось математической обработке. Фитонцидную активность (А) определяли по формуле Федорова А.И., Никольская А.Н. (2003): А=100:Т, где А-фитонцидная активность растения ; Т-время гибели простейших.
Затем сравнивали данные гибели микроорганизмов под влиянием фитонцидного сока и данные занесли в таблицу.
Таблица 1. Время реакции микроорганизмов на фитонциды сока растений.
Выводы:Результаты исследования фитонцидной активности показали: наибольшей фитонцидной активностью обладают толстянка древовидная и пеларгония зональная; средней активностью – хлорофитум хохлатый; наименьшей фитонцидной активностью обладает пеперомия туполистная.
Для подтверждения этих результатов мы провели ряд опытов, которые доказывают влияние фитонцидов на микроорганизмы.
Социологический опрос": Отношение учащихся к комнатным растениям и озеленению школы".
С целью выявления знаний школьников о комнатных растениях и их отношения к комнатным растениям, я провела социологический опрос в форме анкетирования. Для этого мною были составлены вопросы для анкетирования и опрошены учащиеся Нуреевской СОШ в 5-11 классах. Участвовало всего 50 учащихся.
В процессе обработки анкет были получены следующие результаты:
Таблица2. Отношение учащихся к комнатным растениям и озеленению школы".
Вопросы
Да
Нет
Интересуетесь ли вы комнатными растениями?
32
18
Знаете ли вы названия комнатных растений?
а) 1-5 растений - 30; б) 5-10 растений -12;
в) 10 и более -8
Вы ухаживаете за комнатными растениями?
36
14
Нужны ли комнатные растения в школе?
50
0
Вам известны ядовитые комнатные растения? Назовите хоть одно.
32
18
Вам знакомы случаи отравления комнатными растениями?
34
16
Вам известны случаи аллергии вызванной комнатными растениями?
33
17
Вы знаете, какие растения должны быть в учебном кабинете, доме?
28
22
9. Знаете ли вы, что такое фитонциды (вещества растительного происхождения, обладающие свойством убивать микроорганизмы)?
30
20
Хотели бы вы видеть цветы в школе?
49
1
Могли бы вы принести цветы для озеленения?
45
5
Таблица 2 показывает количественную характеристику ответов учащихся на предложенные вопросы анкеты. Результаты анкетирования показали, что на первый вопрос положительный ответ дали 32 опрошенных, т.е. учащиеся интересуются комнатными растениями. А 18 человек дали отрицательный ответ на вопрос. Ответы на второй вопрос анкеты показали, что учащиеся мало знают названия комнатных растений. На третий вопрос положительно ответили большинство. На четвертый вопрос все учащиеся ответили «Да».
На вопрос: «Вам известны ядовитые комнатные растения?», большинство ответили положительно. На шестой, седьмой и восьмой вопросы большинство учащихся ответили «Да». По девятому вопросу о том, что такое фитонциды положительно ответили 30 человек, а 20 учащихся не знают ответ на этот вопрос. Хотели бы видеть цветы в школе 49 учащихся ответили «Да» и только 1 человек ответил отрицательно. А вот могли бы принести в школу цветы для озеленения 45 учащихся, отрицательно отнеслись к этому 5 школьников.
Таким образом, результаты проведённого анкетирования учащихся Нуреевской СОШ показали, что большинство опрошенных школьников положительно относятся к комнатным растениям, знают как необходимо за ними ухаживать. Учащиеся школы так же имеют знания о том, что комнатные растения влияют на здоровье. Однако не все учащиеся имеют представление о том, что такое фитонциды.
Обследование учебных кабинетов.
Обследовав учебные кабинеты на наличие в них комнатных растений с выраженными фитонцидными свойствами, мы составили опись растений каждого кабинета, провели анализ их фитонцидных свойств на основе литературных источников и собственных экспериментов, полученные результаты занесли в таблицу. Таблица 3.Результаты обследования кабинетов школы на наличие в них растений с высокой фитонцидной активностью.
Хлорофитум, бегония, пеларгония, нефролепис, сенполия, строманта, маранта, толстянка, драцена.библиотека
6
3
Пеларгония, сенполия.
Кабинет русского языка
8
4
Сенполия, строманта
Кабинет технологии
7
4
Строманта, сансевиерия, сенполия, хлорофитум
кабинет начальных 1,3 классов
12
5
Пеларгония, строманта, нефролепис, сенполия.
кабинет начальных 2,4 классов
8
5
Толстянка, хлорофитум, сенполия
Кабинет математики
10
7
Строманта, сансевиерия, драцена, хлорофитум.
Кабинет иностранных языков
14
10
Бегония, нефролепис, строманта, аспарагус, алоэ, сенполия, хлорофитум.
Выводы:
1. В кабинетах нашей школы имеется более 34 видов комнатных растений. Среди них есть растения с высокой фитонцидной активностью: пеларгония, хлорофитум, толстянка и др.
2. К сожалению, в кабинетах физики, информатики и ОБЖ комнатных растений вообще нет (зав. кабинетами являются мужчины). Количество растений в кабинетах колеблется от 7 (кабинеты технологии, начальных классов) до 52 (кабинет биологии и химии).
3. При озеленении кабинетов не учитывается полезное действие комнатных растений на помещение. В интерьере кабинетов фактически отсутствует хлорофитум (меньше 10шт.), толстянка (всего 2шт.). Самым распространёнными комнатными растениями в школе являются пеларгония, сенполия и строманта.
Рекомендации:
1. При средней площади кабинета 50 м2 для очистки воздуха должно быть не менее пяти хлорофитумов, количество пеларгоний не должно быть очень большим, не смотря на то, что это растение обладает высокой фитонцидной активностью, оно может вызывать аллергические реакции.
2. При оформлении кабинетов комнатными растениями рекомендуем учитывать их полезность для восстановления микрофлоры.
3. Количество растений в кабинете не должно быть избыточным, так как растения в ночное время суток поглощают кислород, если кислорода в комнате не хватает, усталость и быстрая утомляемость гарантированны. Поэтому занятия в таких помещениях можно начинать только после предварительного проветривания. Не обязательно превращать кабинет в джунгли, главное не количество, а качество.
Заключение.
Проанализировав литературные данные за последние 40 лет, были составлен ассортимент растений, которые целесообразно использовать в профилактических и лечебных целях в жилых и общественных помещениях:
1 группа – растения, летучие выделения которых обладают выраженной антибактериальной, антивирусной, антифунгальной активностью в отношении воздушной микрофлоры, например, плющ обыкновенный, аукуба японская, пеперомия туполистная и другие;
2 группа – растения, летучие выделения которых повышают иммунитет, обладают успокаивающими и противовоспалительными и другими лечебными действиями, например, мирт обыкновенный, розмарин лекарственный, лимон, герань душистая, лавр благородный;
3 группа – растения-фитофильтры, поглощающие из воздуха вредные газы, например, хлорофитум хохлатый, фикус Бенджамина, некоторые виды семейства бромелиевых.
Фитонциды – биологически активные вещества, основным свойством которых, является подавление жизнедеятельности или даже гибель многих болезнетворных микроорганизмов. Они являются природными антибиотиками, которые человек научился использовать в практических целях.
Проведенное нами исследование по изучению влияния действия фитонцидов некоторых комнатных растений на микроорганизмы подтвердили эти сведения. Мы убедились в том, что комнатные растения действительно сокращают число микроорганизмов в кабинете.
Из изученных комнатных растений наибольшее фитонцидное действие оказывает пеларгония, хлорофитум и толстянка.
Материалы моей работы можно использовать в качестве дополнительного материала при проведении классных часов, на уроках химии и биологии. Данные моих исследований можно использовать в качестве полезной информации при оформлении кабинетов комнатными растениями, учитывая их полезность для восстановления микрофлоры.
Использованная литература:
1.Блинкин С.А., Рудницкая Т.В. Фитонциды вокруг нас. М., 1981. 185 с.
2.Цыбуля Н.В., Казаринова Н.В. "Фитодизайн как метод улучшения среды обитания человека в закрытых помещениях" // Растительные ресурсы. 1998. №3. С. 11-129. 3.Ведеревский Д.Д. Фитонцидные особенности растений - главнейший фактор специфического иммунитета к инфекционным заболеваниям // Материалы IV Совещ. по проблеме фитонцидов (Киев, 3-6 июля 1962 г.): Тез.докл. Киев, 1962. С. 16-18.4.Макарчук Н. М. Фитонциды в медицине. - Киев: Наукова думка, 1990.
infourok.ru
Исследовательская работа на тему "Фитонциды"
МОУ «Новомальтинская СОШ №13»
Усольский район
Иркутская область
Влияние фитонцидных растений на живые организмы
Работу выполнила ученица 8«а» класса
МОУ «Новомальтинская СОШ №13»
Вантеева Анастасия
Руководитель учитель биологии II категории
МОУ «Новомальтинская СОШ №13»
Гаврилова Мария Александровна
Аннотация
Цель работы: Изучить влияние фитонцидов на поведение и жизнедеятельность простейших микроорганизмов.
Методы и приёмы: выращивание простейших микроорганизмов в сенном растворе, наблюдение за их активностью в соприкосновении с фитонцидными и с не фитонцидными растениями.
Полученные результаты: 1. В результате воздействия фитонцидов на простейшие микроорганизмы происходит их гибель. 2. Сравнительный анализ действия разных фитонцидов показал, что фитонциды чеснока полностью обездвиживают микроорганизмы в течение 10 минут, менее на них действуют фитонциды лимона, только через 17 минут воздействия простейшие остановились, нефитонцидное растение картофель на подвижность инфузорий не оказал влияния.
Вывод: в результате проведённой работы установлено, что употреблением фитонцидных растений в пищу можно остановить жизнедеятельность или снизить численность болезнетворных микроорганизмов при эпидемиях гриппа.
Научная статья.
Ежегодно в нашей стране с наступлением осени-зимы наступает эпидемия гриппа. Врачи рекомендуют в этот период употреблять в пищу различные продукты, которые якобы убивают болезнетворные микроорганизмы (чеснок, лук, лимон и т.д). Данное исследование направлено на проверку гипотезы: действительно ли данные фитонцидные растения способны обезвреживать микроорганизмы.
Целью данной работы стало изучение влияния фитонцидов на поведение и жизнедеятельность простейших микроорганизмов.
Задачи:
Изучить информацию о бактерицидных свойствах растений.
Выбрать 2 растения, обладающих фитонцидной активностью и 1 растение, не обладающее таковым.
Вырастить простейших на сенном настое.
Выявить воздействие фитонцидов на простейших.
Провести сравнительный анализ действия разных фитонцидов на простейших.
Любой растительный организм в процессе своей жизнедеятельности вырабатывает вещества различной химической природы, в том числе и те, которые помогают в борьбе с болезнетворными микроорганизмами, способствуют выработке у растений иммунитета против различных заболеваний. К таким веществам относятся фитонциды - биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие не только различных микроорганизмов, но и паразитических червей, насекомых - переносчиков и возбудителей инфекционных заболеваний. Они выделяются как неповрежденными, так и механически разрушенными растительными тканями.
Фитонциды - термин, предложенный Б.П. Токиным в 1934 году для обозначения класса летучих веществ, выделяемых растениями, обладающих антимикробными свойствами. Он заметил, что пищевые продукты, приготовленные на восточных базарах, порой в совершенно антисанитарных условиях, почему-то не вызывают вспышек инфекционных заболеваний. Б. Токин предположил, что обилие восточных пряностей каким-то образом предохраняет продукты от порчи, а людей - от заражения кишечными инфекциями. Он исследовал вещества, содержащиеся в пряностях, и обнаружил, что значительный антисептический эффект вызывают именно летучие компоненты. Эти "летучие яды растений" он предложил назвать фитонцидами. Характерными представителями фитонцидов являются эфирные масла, извлекаемые из растительного сырья промышленными методами, - но также и другие летучие компоненты растений, которые практически невозможно собрать в заметных количествах. Эти фитонциды обычно называют "наивными антимикробными веществами растений". Расцвет в области изучения фитонцидов приходится на 1950-1980 гг. В эти годы в СССР были проведены обширные исследования антивирусного, противобактериального, иммунтропного и др. эффектов веществ, выделенных из растений при помощи экстракции и др. методов. Фитонциды растений были обнаружены в 1928-1930 гг. Одними из первых исследователей фитонцидов были Б.П. Токин, А.Г. Филатов и А.Е. Тебякина. Эти исследователи доказали, что некоторые вещества, содержащиеся в пищевых растениях, обладают мощными фитонцидными свойствами по отношению к болезнетворным для человека бактериям. Фитонциды были обнаружены во всех растениях. Например, бактерицидные вещества, убивающие многие бактерии, обнаружены в чесноке, хрене, алоэ, некоторых водорослях. Фитонциды около 50 видов растений способны убивать одноклеточные организмы. Фитонциды разных растений имеют различный химический состав. Одни растения вырабатывают летучие фитонциды, другие - нелетучие. Фитонциды одних растений обладают бактерицидными свойствами, т.е. могут убивать бактерии, фитонциды других растений лишь задерживают рост и размножение микроорганизмов, но не убивают их. Фитонциды защищают и человека от многих заболеваний, улучшают его самочувствие и работоспособность. Активными продуцентами этих летучих веществ являются многие древесные и кустарниковые растения: сосна, ель, эвкалипт, черемуха обыкновенная, орех грецкий, абрикос, полынь, розмарин; травянистые растения - шалфей, анис, мята перечная и др. Из фитонцидов высших и низших растений в настоящее время получены многие антибиотики, обладающие различной антимикробной активностью: из чеснока - аллицин, из шалфея лекарственного - сальвин, из зверобоя - иманин, из чистотела - сагвинарин, из хлопчатника - госсипол и т.д. Фитонциды - один из многих факторов, влияющих на микрофлору воздуха. Воздух закрытых помещений насыщен микроорганизмами, в том числе и болезнетворными. Для оздоровления воздушной среды применяют комнатные цветочные растения, многие из которых обладают высокой фитонцидной активностью. Это различные виды рода бегония, герань, хлорофитум, лимон, алое и др. Вот почему при подборе цветов для озеленения помещений необходимо учитывать не только их декоративность, но и фитонцидные свойства. Как утверждают ученые, комнатные цветы и растения отлично выполняют роль психотерапевтов и экологов. В большинстве своем растения "подпитывают" нас. Не зря же в городах, где мало "зеленых друзей", люди чувствуют себя дискомфортно и рвутся "на природу". Врачи тоже настоятельно рекомендуют больше бывать за городом, гулять в лесу. Именно там легче всего избавиться от хандры. Наши предки интуитивно чувствовали, что комнатные растения и цветы нужны человеку для поддержания здоровья. Современные панельные дома из железобетона неэкологичны. Один из существенных их недостатков - низкая влажность воздуха в помещениях с центральным отоплением. Она составляет всего 20-30% - почти как в пустыне или полупустыне. В этом случае на помощь может прийти уникальные растения - циперус, филодендрон, монстера. К тому же эти растения украшают интерьер: у них крупные листья необычной формы, замечательная пестрая или однотонная окраска.
Целая группа растений обладает фитонцидными свойствами. Воздух, обедненный фитонцидами, буквально кишит микробами. Фитонциды выделяют практически все растения. Дело в количестве, в концентрации. Это касается привычных и, казалось бы, чисто декоративных комнатных растений. Кактусы (это достаточно широко известно) выделяют летучие вещества, защищают от излучений телевизора и компьютера.
Другое широко распространенное растение, которое выделяет биологически активные вещества - это комнатная герань, или пеларгония. Вот почему этот цветок рекомендуют держать в спальне. Вдыхая эти целебные соединения, человек успокаивается, что очень важно при стрессах, неврозах и бессоннице.
В данной работе для проведения эксперимента в сенном растворе были выращены простейшие микроорганизмы. Микроорганизмы появились на 12 – й день после заложения опыта. И отобраны 2 фитонцидных растения – чеснок, лимон и 1 растение, не обладающее свойствами фитонцидов – картофель.
Ход эксперимента:
1. Получить сок из исследуемых растений (чеснока, лимона, картофеля) по 0,5 мл.
2. Установить активность простейших до соприкосновения с фитонцидами (под микроскопом)
3. Внести капли соков из исследуемых растений на предметные стёкла с микроорганизмами
4. Зафиксировать время, когда происходит обездвиживание и гибель микроорганизмов.
Полученные результаты:
Вид растения
Активность простейших до соприкосновения с фитонцидами
Активность простейших после соприкосновения с фитонцидами
Чеснок
Активны
Движение замедленно, гибель через 10 минут
Лимон
Активны
Гибель через 17 минут
Картофель
Активны
Активны
Соотношение времени, которое потребовалось на полную остановку.
Выводы:
1. В результате воздействия фитонцидов на простейшие микроорганизмы происходит их гибель.
2. Сравнительный анализ действия разных фитонцидов показал, что фитонциды чеснока полностью обездвиживают микроорганизмы в течение 10 минут, менее на них действуют фитонциды лимона, только через 17 минут воздействия простейшие остановились, нефитонцидное растение картофель на подвижность инфузорий не оказал влияния.
3. В результате проведённой работы предполагается, что употреблением фитонцидных растений в пищу можно остановить жизнедеятельность или снизить численность болезнетворных микроорганизмов при эпидемиях гриппа.
Список литературы:
Блинкин С.А., Рудницкая Т.В. Фитонциды вокруг нас. М., 1981. 185 с.
Ведеревский Д.Д. «Фитонцидные особенности растений» Киев, 1962. С. 16-18.
Наумова Н., Н.Осипова «Сила цветов» М.: «Панорама», 1993 С.1-4
Неер Ян «Всё о комнатных растениях, очищающих воздух» М.: «Оникс», 2006, 124с.
Рак Ярослав «Энциклопедия комнатных растений» М.: Издательский Дом «Ниола 21 век», 2000 г. С.7
Хессайон Г. «Все о комнатных растениях» М.: «Кладезь-Букс» 2002 г. 255 с.
Энциклопедия для детей «Биология», Москва «Аванта+», том 2, 2000 г.
Юрьева Т., «Мир простейших», Ростов-на-Дону, «Феникс», 1999г., 167 с.
infourok.ru