Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

гимназия с углублённым изучением иностранных языков № 21 города Тюмень

ИЗУЧЕНИЕ ПЛЕСЕНИ

Выполнила: ученица 5 А класса Гладышева Софья

Руководитель: учитель биологииПекшева Мария Михайловна

Тюмень, 2019

Задачи.

1. Изучить научную и популярную литературу про плесень.

2. Опытным путём изучить влияние различных условий на развитие

плесени.

3. Используя знания, полученные из литературы и в процессе

эксперимента разработать рекомендации для борьбы с плесенью.

4. Обобщить опыт работы и оформить его в реферат и презентацию.

Актуальность.

Я заметила, что если продукты оставить надолго в полиэтиленовом

пакете, то на них образуется плесень. Часто плесень можно встретить в ванной

комнате. Плесень имеет неприятный запах и вид, а возможно и опасна для

человека.

Мне захотелось больше узнать о природе плесени и ее свойствах и

поэтому для своего проекта я выбрала тему «Изучение плесени».

Цель проекта.

Изучить условия развития плесени и расширить свои знания о её

строении, свойствах и роли в жизни человека

Гипотеза.

Для образования и роста плесени нужны специальные условия

Что такое плесень?

Плесень - один из самых древних живых организмов на Земле. Она

появилась раньше человечества (200 миллионов лет назад) и научилась

выживать в любых условиях.

Согласно толковому словарю Ожёгова, плесень - образуемые особыми

грибками налёты, скапливающиеся в виде расплывчатых пятен на чём-нибудь

гниющем, сыром. 

Плесень – грибок, растущий в форме нитевидных клеток, называемых

гифами. Плесневые грибки размножаются спорами. Споры образуются

непосредственно на поверхности специальных выростов (Рисунок 1).

Рисунок 1. Плесень. Сеть плесени. Грибница плесени.

На нашей планете плесневые грибки присутствуют повсеместно, они

всегда находятся в воздухе, даже в чистой комнате человек вдыхает воздух,

наполненный спорами плесени. В воздухе споры находятся в «спящем»

состоянии и «просыпаются» для интенсивного размножения, как только для

этого появляются благоприятные условия.

Интересные факты о плесени

 Умная плесень

Помните старый эксперимент, где крыса должна найти правильный путь

в лабиринте, чтобы заполучить еду. Так вот, как выяснил японский ученый

Тошуки Накагаки (Рисунок 2), плесень справляется с этим заданием не хуже.

В 2000 году он провел эксперимент, поместив у входа в лабиринт плесневой

гриб «Physarum polycephalum», а на выходе кусочек сахара.

Рисунок 2. Японский ученый Тошуки Накагаки

Плесень сразу же пустила «ростки» именно в сторону сахара, споры

гриба заполняли собой все пространство в лабиринте, раздваиваясь на каждом

перекрестке. Как только какой-нибудь из отростков попадал в тупик, он

поворачивал обратно и искал путь в другом направлении. Микроскопическому

грибу понадобилось всего 4 часа, чтобы заполнить собой все ходы лабиринта

и отыскать верную дорогу к сахару.

Но, что самое интересное, когда у уже прошедшего лабиринт грибного

мицелия отщипнули кусок и вновь поставили у входа в лабиринт, положив в

конце сахар, – один из ростков безошибочно выбрал самый короткий путь к

выходу из лабиринта и сахару, а второй просто «вскарабкался» по стенам

лабиринта и пополз по потолку. Таким образом, простая плесень обнаружила

не только зачатки памяти, но и способности к нестандартному способу

решения задач, что говорит о наличие у гриба интеллекта.

 Проклятие Тутанхамона

По крайней мере, в двух загадочных смертях, последующих за

открытием археологом Говардом Картером нетронутой гробницы

Тутанхамона, сегодня винят плесень. Оказалось, что в тканях легких мумии

все еще жил плесневый грибок аспергиллус нигер, который может стать

смертельным для людей с ослабленным иммунитетом или с поврежденной

легочной системой.

Первая жертва «Тутанхамона» - организатор и спонсор раскопок Лорд

Карнарвон еще задолго до обнаружения гробницы попал в страшную

автомобильную аварию, в которой повредил легкое. Он умер от пневмонии

спустя некоторое время после посещения гробницы. Вслед за ним скончался и

другой участник раскопок – Артур Мейс, который, по трагичной случайности,

был тяжело болен до начала раскопок. Его ослабленная иммунная система

стала идеальной средой для проявления смертоносных качеств плесени.

 Непобедимая плесень

Одно из основных и самых опасных свойств плесени является ее

вездесущность. Микроскопические грибки способны выживать, без

преувеличения, в любых условиях. Они прекрасно чувствуют себя среди

арктических льдов, на радиоактивном саркофаге 4-го энергоблока

Чернобыльской АЭС (Рисунок 3), и даже в открытом космосе.

Рисунок 3. Саркофаг энергоблока Чернобыльской АЭС

Так, в рамках эксперимента «Биориск», который был направлен на

исследования влияния условий открытого космоса на живые организмы, три

капсулы со спорами плесневых грибов Пенициллум, Аспергилус и

Кладоспориум вывели в открытый космос и прикрепили к обшивке

орбитальной станции. Результаты были просто ошеломляющие, споры

плесневых грибов после полугодового пребывания в открытом космосе не

только выжили, но еще и мутировали, став более агрессивными и

устойчивыми.

И это еще не рекорд. Исследователи поместили плесень из рода

Аспергилус Фумигатус в пробирку с мощным антигрибковым препаратом.

Часть колонии выдержала удар. И это несмотря на то, что шанс выжить у

плесени в данных условиях был ровно таким же, как у человека, помещенного

в концентрированную серную кислоту.

Положительная и отрицательная роли плесени.

Изучив литературу по плесень, я выяснила, что она играет на нашей

планете как отрицательную, так и положительную роль.

Вредным влиянием плесени являются:

1) Попадая в организм человека, она вызывает разные болезни

поскольку ядовита для человеческого организма. В процессе роста она

вырабатывает вещества, которые поражают легкие, кишечник, кожу. Их споры

проникают в дыхательные пути и «оседают» внутри нас, открывая дорогу

бактериям и вирусам. Аллергия – чуть ли не самое безобидное следствие

проживания с плесенью в качестве соседа. Микроскопический грибок

способен разрушать структуру ДНК и приводить к раковым заболеваниям.

Особенно она опасна плесень для людей со слабым иммунитетом,

маленьких детей и пожилых.

2) Плесень часто губит еще не собранный урожай фруктов, овощей,

ягод и злаков.

Рисунок 4. Белая плесень на грунте

3) Плесень портит пищу человека (хлеб и сыр, крупы, фрукты и овощи,

различные домашние заготовки). Очень важно знать, что если продукт

поврежден плесенью, то обрезание зараженного места не избавит от

опасности, так как плесень поражает продукт полностью.

По словам ученых, плесень и ее яд практически не выводятся из

организма. Ядовитые вещества, вырабатываемые плесенью нельзя разрушить

ни замораживанием, ни кипячением. Самой опасной, в данном случае,

считается желтая плесень из рода аспергилл, которая «заводится» на

молочных продуктах, рыбе и орехах. Она выделяет опасное вещество

афлатоксин, которое накапливается в организме и через 10 лет может стать

причиной онкологии печени.

Рисунок 5. Плесень на различных продуктах питания

4) Плесень разрушает дома и сооружения (ее боятся не только дерево,

но даже кирпич и бетон). Самым страшным врагом деревянных домов

считается плесень, под названием белый домовой гриб (рисунок 6). За один

месяц он способен «съесть» четырехсантиметровый дубовый пол, поэтому

раньше в деревнях избу, которую поражал этот гриб, немедленно сжигали,

чтобы спасти от заражения другие строения.

Рисунок 6. Белый домовой гриб

Но плесень играет и положительную роль:

1) Самая известная полезная роль плесени – это изобретенный

антибиотик Пенициллин.

Пенициллин – первый в мире антибиотик, спасший жизни сотням тысяч

военных во время Второй мировой войны. Впервые его вывел британский

ученый бактериолог Александр Флеминг (Рисунок 7) в 1928 году.

Как и большинство гениальных открытий, это произошло совершенно

случайно. В одной из чашек Петри с бактериями опасного стафилококка, в

результате неправильного хранения завелась серо-зеленая плесень. Ученый с

удивлением обнаружил, что не убиваемые колонии стафилококков, которые

унесли множество жизней во время Первой мировой войны, вокруг этой

плесени просто растворились. Чудо-лекарство, от которого все раны военных

затягивались буквально на глазах, было доработано и массово производилось

уже во время Второй мировой войны. На вручение Нобелевской премии

создателям панацеи – Флемингу, Чейну и Флори было сказано: «Для победы в

войне пенициллин сделал больше, чем 25 дивизий!»

Рисунок 7. Бактериолог Александр Флеминг – изобретатель пенициллина

2) Также благородные виды плесени используют для производства

дорогих сыров и вина.

Известный сыр с плесенью родом из Франции. Еще в начале XV века

французский король Карл VI дал жителям деревни Рокфор монопольное право

на производство в местных известняковых пещерах сыра с одноименным

названием (Рисунок 8). Технология практически не изменилась с того

времени. Каждую головку сыра, изготовленного из овечьего молока,

протыкают длинными иглами насквозь, чтобы в него могли попасть споры

плесени. А стабильная высокая влажность и низкие температуры

обеспечивают быстрый рост грибов.

Другой популярный продукт, получаемый с помощью плесени –

французское вино «Шато д’Икем». Для его изготовления виноград поражают

«благородной гнилью» - грибком Бодритис Цинереа, из-за которого кожица

ягоды утрачивает герметичность, сам плод сморщивается, но содержимое при

этом становится более концентрированным. «Шато д’Икем», любимое вино

русской аристократии XIX века, сегодня одно из самых дорогих вин мира.

Рисунок 8. Сыр Рокфор – сырный аристократ

3) Плесневые грибы, выполняющие роль санитаров, разрушают

органические вещества мертвых остатков организмов до неорганических

веществ и, таким образом, играют важную роль в круговороте природного

углерода (Рисунок 9).

Рисунок 9. Круговорот углерода на Земле

Все перечисленные роли плесени в виде схемы изображены на

рисунке 10. Как видно, положительная роль, которую играет плесень на

планете Земля тоже очень важная и не менее значимая, чем большое

количество перечисленного отрицательного влияния.

Рисунок 10. Роль плесени на Земле

Вред

Роль плесени

Разрушает дома и сооружения

Портит пищу человека

Губит урожай

Попадая в организм человека вызывает болезни (аллергию,

Сыров

Лекарства (пеницилли

Продукт для изготовления:

Участвует в круговороте веществ

на Земле

Вина

Польза

Практическая часть.

Эксперимент по изучению условий роста плесени.

Во время эксперимента я хотела выяснить, как на образование и рост

плесени влияют такие условия как:

влажность;

температура;

среда размножения.

Чтобы изучить влияние перечисленных условий на рост плесени я

выбрала три вида продуктов:

пшеничный хлеб;

помидоры черри;

чайная заварка.

Изучаемые условия влияния и продукты, используемые для опыта,

описаны в таблице 1.

Таблица 1

Изучение влияния условий развития плесени на различных продуктах

Условие

Влажность Температура Среда размножения

Продукт для изучения влияния

условия

Пшеничный хлеб Помидоры черри Чайная заварка

Принцип проведения

эксперимента

Сравнение начала роста плесени на влажном и

высушенном хлебе

Сравнение начала роста плесени на помидоре,

хранящемся в холодильнике и при комнатной

температуре

Сравнение начала роста

плесени в заварке с

добавлением сахара и без

Чтобы изучить влияние влажности на развитие плесени, я взяла два

кусочка пшеничного хлеба, один кусочек высушила, а потом положила в

пакет, а другой положила в пакет влажным.

Чтобы изучить влияние температуры на развитие плесени, я взяла 2

помидора черри, один помидор убрала в шкаф, а другой хранила в

холодильнике.

Чтобы изучить влияние среды размножения на развитие плесени, я

заварила черный чай в 2 стаканах, но в один добавила сахар, а в другой нет.

После того, как подготовка к проведению эксперимента была завершена,

я начала наблюдение за хлебом, помидорами и чаем.

Результаты наблюдений я свела в таблицу 2, в которую записала первый

день появления плесени на продукте.

На высушенном хлебе и помидоре, который лежал в холодильнике, за

три недели (21 день) плесень так и не появилась (высушенный хлеб не

изменился даже внешне, а помидор только завял и сморщился).

В сладкой чайной заварке плесень появилась быстрее всего – на

четвёртый день, в заварке без сахара – только на седьмой день, на влажном

хлебе она появилась на пятый день, на помидоре в шкафу плесень появилась

через 16 дней.

Фотографии внешнего вида продуктов в начале эксперимента и по

завершению наблюдений представлены в таблице 3.

Таблица 2

Время образования плесени на продуктах, находящихся в различных

условиях

Изучаемый параметр Изучаемый продуктВремя образования

первой плесени

Влажность Влажный хлеб 5 день

Сухой хлеб ‒

Температура Помидор в тепле 16 день

Помидор в холодильнике ‒

Среда размножения Заварка с сахаром 4 день

Заварка без сахара 7 день

Таблица 3

Внешний вид продуктов в начале эксперимента и по завершению

наблюдений

Вид продуктов в начале эксперимента Результат

Выводы по эксперименту.

В результате проведенного эксперимента я сделала вывод, что наиболее

благоприятными условиями для развития плесени являются:

комнатная температура около 20 градусов;

высокая влажность около 90-95 %;

питательная «сладкая» среда.

Разработка рекомендаций по защите продуктов и помещений от

плесени.

Изучив литературу и проведя эксперимент по влиянию разных условий

на рост плесени, я разработала рекомендации по защите продуктов и

помещений от плесени. Основная цель, которая лежит в основе рекомендаций

– не допускать создания или максимально уменьшить такие условия, которые

являются благоприятными для развития плесени.

Рекомендации по защите продуктов:

продукты лучше всего хранить в сухом и холодном месте;

при необходимости длительного хранения некоторых

продуктов (хлеб для похода, грибы на зиму, фрукты для компота), можно

удалять из них влагу путем высушивания;

регулярно проверять длительно хранящиеся продукты и

обязательно выбрасывать испорченные.

Рекомендации по защите помещений:

важно регулярно проводить сухую и влажную уборку и

проветривание помещений;

не создавать в помещениях высокой влажности (проветривать

ванную комнату, вытирать поверхности после влажной уборки насухо);

при образовании плесени на поверхностях их обязательно

нужно обработать специальными антиплесневыми средствами.

Выводы:

В начале проекта перед нами стояла цель: изучить условия развития

плесени и расширить свои знания о её строении, свойствах и роли в жизни

человека. Поставленная цель достигнута.

Задачи решены:

изучена научная и популярная литература про плесень.

опытным путём изучено влияние различных условий на развитие

плесени.

разработаны рекомендации для борьбы с плесенью.

Гипотеза, что для образования и роста плесени нужны специальные условия, доказана.

В ходе эксперимента выяснили, что наиболее благоприятными условиями для развития плесени являются:

комнатная температура около 20 градусов;

высокая влажность около 90 – 95 5;

«наличие питательной «сладкой» среды.

Литература:

1. Ожегов С.И., Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка: 80 000

слов и фразеологических выражений. — 4-е изд., М.: Высшая школа,

1993. — 944 с.

2. ГОСТ Р ИСО 16000-19-2014 Воздух замкнутых помещений. Часть 19.

Отбор проб плесневых грибков.

3. H ttp://cgie.62.rospotrebnadzor.ru/info/93449/ Сайт ФБУЗ «Центр гигиены

и эпидемиологии в рязанской области // Плесень. Микотоксины.

Лабораторные исследования.