Utjecaj biljaka, životinjskih gljiva. Utjecaj plijesni na razvoj biljaka

Tekst rada je objavljen bez slika i formula.
Puna verzija rada dostupna je u kartici "Radne datoteke" u PDF formatu

Prehrambeni proizvodi vrlo su pogodno tlo za razvoj plijesni. Istodobno, rast gljivica utječe na kvalitetu proizvoda i zdravlje osobe koja ga konzumira, što može dovesti do infekcije i trovanja.

Hoće li se proizvod pokvariti i koliko brzo će se to dogoditi ovisi o različitim čimbenicima. Unutarnji čimbenici povezani s proizvodom uključuju kiselost, vlagu, teksturu, dostupnost hranjivih tvari i moguću prisutnost prirodnih antimikrobnih sredstava. Od vanjskih čimbenika najvažniji su temperatura, relativna vlažnost zraka i prisutnost plinova (ugljični dioksid, kisik).

Proizvodi kao što su kruh, džem i neko voće prvenstveno su pogođeni gljivicama. Niska kiselost proizvoda uzrokuje razvoj kvasaca i plijesni (1).

Antimikrobna sredstva - fitoncidi (od grčkog phyton - biljka i latinskog caedo - ubijam), biološki aktivne tvari koje proizvode biljke koje ubijaju ili suzbijaju rast i razvoj drugih organizama (2).

Svrha istraživanja: utvrditi kakav učinak imaju fitoncidi začinskog bilja na rast i razvoj plijesni.

Proučite literaturu o ovoj temi;

Započnite eksperiment uzgoja plijesni i promatrajte kako začinsko bilje utječe na aktivnost gljiva;

Izvedite zaključke na temelju rezultata istraživanja.

Predmet istraživanja su plijesni, a predmet istraživanja je utjecaj fitoncida začinskog bilja na aktivnost plijesni.

Relevantnost studije je proširiti popis sredstava za borbu protiv plijesni kod kuće i koristiti biljke koje uzgajamo u našim vrtovima u tu svrhu.

Hipoteza: Pretpostavljam da različite vrste biljaka imaju različite učinke na rast i razvoj plijesni.

Metode istraživanja:

Pokus uzgoja krušne plijesni: uzeo 5 komada raženog kruha, poškropio ih s malo vode i stavio jedan komad kruha u posebnu plastičnu posudu s brojevima na vlažnu krpu;

Postavio sam ugrađeni eksperiment na prozor iznad radijatora;

Kada su pripremljeni komadi kruha postali pljesnivi, uzeo sam začinsko bilje (kopar, peršin, luk, češnjak, hren), zdrobio ih (posebno) u homogenu "kašu", tretirao još 5 komada kruha ovom smjesom i stavio po jedan u svaki kontejner, gdje već postoji pljesnivi kruh;

Promatrani rezultati bilježeni su u dnevnik promatranja;

Važne faze eksperimenta su fotografirane;

Statistička obrada dobivenih rezultata.

U provođenju istraživanja metodološku pomoć i moralnu podršku pružila mi je moja majka Svetlana Anatoljevna Sapronova, na čemu sam joj vrlo zahvalan.

I. Pregled literature

1.1. Razne plijesni koje kvare hranu

Plijesni su mikroskopske gljivice koje stvaraju karakteristične naslage (plijesni) na površini organskih podloga (prehrambenih proizvoda). Pripadaju raznim sistematskim skupinama: zigomicete (mucor), nesavršene gljive (aspergillus, penicillium, trichoderma).

Plijesni karakterizira obilan razvoj zračnog micelija. Gljivice uzrokuju kvarenje hrane. Široko rasprostranjeni u tlu, uništavaju organske ostatke i sudjeluju u njihovoj mineralizaciji.

Mucor, rod gljiva iz reda mucorales iz razreda zygomycetes Na vrhu pojedinačnih bezbojnih sporangiofora (do 10 cm dugih) razvija se po jedan sporangij (promjera do 180 μm) Ljuska zrelog sporangija. , koji se sastoji od kaloze, lako se otapa u prisutnosti vlage, oslobađajući nekoliko tisuća multinuklearnih nepomičnih sporangiospora. Tijekom spolnog procesa spajaju se dvije grane jednog (kod homotalnih vrsta) ili različitih (kod heterotalnih vrsta – većina gljiva) micilija, tvoreći diploidnu zigotu, koja klija kao kratka germinativna hifa s embrionalnim sporangijem. Sporangiospore nastale nakon redukcijske diobe jezgri daju novu generaciju.oko 60 vrsta. Razvijaju se na organskim biljnim ostacima i prehrambenim proizvodima. Axomycetes (ascomycetus), marsupijalne gljive.Stalus je predstavljen dobro razvijenim višestaničnim micelijem, kod nekih u obliku pojedinačnih stanica koje pupaju ili se dijele. Razmnožavanje je spolno (marsupijalni stadij), nespolno (konidije) i vegetativno. Kao rezultat spolnog procesa, koji se kod različitih askomiceta odvija različito, nastaju askusi ili vrećice. Razred Ascomycetes dijeli se na tri podrazreda: gljive gimnastičke

(askusi nastaju neposredno na miceliju), euaskomicete (askusi u plodnim tijelima – kleistoteciji, periteciji, apoteciji) i lokuloaskomicete (askusi nastaju na askostromima u posebnim udubljenjima – lokulama). Većina su saprotrofi koji žive u tlu, na supstratima organskog podrijetla i na prehrambenim proizvodima.

Aspergillus (aspergillus), rod nesavršenih gljiva iz klase hipomiceta. U razvojnom ciklusu prevladava konidijalni stadij. Saprotrofi su česti. Mnoge vrste Aspergillus stvaraju plijesni (zelene, crne) na prehrambenim proizvodima.

Materijal u ovom poglavlju otkriva biološke karakteristike plijesni i pokazuje njihovu raznolikost. To je neophodno za ispravno razumijevanje predmeta proučavanja.

1.2 Začinske biljke

Začinske biljke su one čiji organi (lišće, korijenje, plodovi, rizomi) sadrže aromatične ili ljute tvari. Njihova korisna svojstva određena su složenim kemijskim sastavom koji sadrži mnoge organske kiseline, eterična ulja, fitoncide, glikozide, vitamine i druge biološki aktivne tvari.

Trenutno je poznato više od 200 vrsta začinskih biljaka. Korijenje (hren), rizomi (calamus), lukovice (češnjak, luk), neotvoreni cvjetni pupoljci (karanfilić), unutarnja kora zimzelene biljke (šafran), sva zelena masa (kopar, Dodatak 1, slika 1), estragon su koriste se kao začini, listovi (lovor), plodovi (crvena paprika), sušene sjemenke (senf).

Začinske biljke u središnjoj Rusiji su aromatične biljke: anis, kim, celer, korijander, peršin (Dodatak 1, slika 5), ​​pastrnjak, matičnjak, bosiljak, mažuran, menta, majčina dušica, gorušica, estragon.

Domaće bilje zauzima važno mjesto u smočnici prirode i vrlo je blagotvorno za zdravlje. Većina njih su fitoncidne biljke, odnosno biljke koje ubijaju ne samo bakterije, već i gljivice i protozojske mikroorganizme životinjskog podrijetla. To su prije svega luk (Prilog 1, slika 2), češnjak (Prilog 1, slika 3), hren (Prilog 1, slika 4).

Ovo poglavlje daje pojam „začinsko bilje“, pokazuje koje dijelove biljaka ljudi koriste, što je potrebno za otkrivanje predmeta istraživanja.

Prilog 1

Kopar(anethum), rod godišnjih (rjeđe dvogodišnjih) trava iz obitelji Umbrella. Mlade biljke u fazi rozete koriste se kao aromatični začin. Odrasle biljke u fazi formiranja sjemena koriste se kao glavna vrsta začina za soljenje i kiseljenje povrća te u konditorskoj industriji.

Listovi i sjemenke kopra sadrže eterično ulje koje sadrži terpenske derivate (karvon, limonen) koji jelima daju jedinstvenu, postojanu aromu. Svježi kopar sadrži puno vitamina C, karotena, vitamina B1, B2, PP, kao i soli kalcija, fosfora i željeza.

Luk(allium), rod dvogodišnjih i višegodišnjih zeljastih biljaka obitelji luka. Listovi su ravni ili dlanasti. Cvjetovi su sitni, zvjezdasti ili zvonasti u kuglastim cvatovima. Plod je kapsula.

U početku rasta jedu se listovi luka, zatim mlade lukovice (glavice), a kasnije zrele lukovice. Luk je cijenjen zbog visokog sadržaja suhe tvari (10-20%), uključujući šećere - 7-10%, bjelančevine 2-3%, značajnu količinu raznih mineralnih soli, vitamina i eteričnih ulja koja imaju baktericidna svojstva. Eterična ulja luku daju opor okus i jedinstven miris.

Češnjak(Allium sativum), višegodišnja biljka iz roda luka. Domovina - Južna Azija. Sorte se razlikuju po boji, broju (2-50) i veličini malih lukovica, odnosno klinčića. Razmnožava se podzemnim i zračnim lukovicama.

Vrijedna prehrambena biljka. U kulturi poznata nekoliko tisuća godina prije Krista, uzgajala se u starom Egiptu, staroj Grčkoj i starom Rimu.

Hren(Armoracia), rod višegodišnjih zeljastih biljaka iz obitelji križnica. Listovi su veliki. Plod je konveksna mahuna. Uzgaja se zbog dugih debelih rizoma. Razmnožava se vegetativno - stvaranjem adventivnih pupova na rizomima.

Hren oslobađa brojne fitoncide i ima snažno antimikrobno djelovanje.

Peršin(Petroselinum), rod jednogodišnjih i dvogodišnjih biljaka iz porodice Apiaceae. Križno oprašujuća biljka. Postoji u dvije varijante - korijen i list. Stabljika je visoka 50 - 100 cm, listovi su dva i tri puta raščlanjeni, zelenkastožuti, cvjetovi sitni. Plodovi su sitni, sivkastozeleni, dvosjemeni, gorkog okusa. Antička kultura Sredozemlja.

Njegova vrijednost za ljudsko zdravlje povezana je s visokim sadržajem karotena i vitamina C te minerala. Po sadržaju kalija peršin je na prvom mjestu među svim začinima.

Praktični dio

2.1. Rezultati praćenja razvoja plijesni

4 dana prije početka glavnog eksperimenta, vlažna maramica stavljena je u pet plastičnih posuda. U svaku posudu stavila je 5 komada raženog kruha i sve poškropila vodom, zatvorila posude poklopcem i stavila na prozor iznad radijatora. Drugi dan se na kruhu počela pojavljivati ​​zelenkasto-bijela plijesan. Prošla su još 2 dana, svi komadi kruha bili su prekriveni plijesni.

Sljedeća faza istraživanja je bila: uzeo sam još 5 komada kruha na koje sam u tankom sloju nanio "kašu" od zdrobljenih biljaka - češnjak, kopar, peršin, luk, hren. Sljedećih dana vršio sam promatranja i rezultate bilježio u dnevnik promatranja (Tablica br. 1).

stol 1

Rezultati promatranja

Zaključci:

Svi uzorci biljaka uzeti za pokus sposobni su usporiti razvoj plijesni;

Najslabija fitoncidna svojstva ima peršin - plijesan se prvo pojavila na tretiranom kruhu i razvijala se do potpunog prekrivanja površine u samo 3 dana (Prilog 2, grafikon 1);

Hren ima najjača baktericidna svojstva, budući da se plijesan pojavila tek 5. dan, a razvoj je trajao 10 dana (Prilog 2, grafikon 1);

Kopar nije mogao dugo zadržati razvoj plijesni, razvoj je trajao 4 dana; - češnjak i luk imaju prilično jaka fitoncidna svojstva, budući da se plijesan pojavila 3. i 4. dana u malim žarištima, razvoj je bio spor (od 6 do 9 dana) (Prilog 2, grafikon 2).

Ciklus razvoja plijesni na kruhu tretiranom peršinom i hrenom

Ciklus razvoja plijesni na kruhu tretiranom češnjakom i lukom

Zaključak

Provedeni rad pokazao je da fitoncidi koji se nalaze u začinskom bilju utječu na razvoj gljivica plijesni. Zaštitna uloga fitoncida očituje se ne samo u inhibiciji brzine razvoja gljivica, već iu suzbijanju njihovog razmnožavanja. Plijesni koje su se razvile na kruhu u eksperimentu klasificirane su kao saprotrofi na temelju načina hranjenja. To su heterotrofni organizmi koji za prehranu koriste organske spojeve iz mrtvih organizama. Ova biološka značajka plijesni predstavlja opasnost za proizvode koje ljudi skladište.

Tijekom istraživanja proučavane su začinske biljke koje su uobičajene u središnjoj Rusiji i Lebedjanu.

Nakon obrade eksperimentalnih rezultata došao sam do sljedećih zaključaka:

Biljke tretirane za studiju mogle su usporiti rast plijesni;

Peršin ima najslabija fitoncidna svojstva, trebalo je 3 dana da potpuno prekrije površinu komada kruha;

Hren ima najsnažnije baktericidno svojstvo, budući da se plijesan pojavila tek peti dan, a razvoj je trajao 10 dana;

Kopar nije mogao dugo spriječiti razvoj plijesni, trebalo je 4 dana da potpuno prekrije površinu komada kruha;

Češnjak i luk imaju prilično jaka fitoncidna svojstva, budući da se plijesan pojavila tek 3. i 4. dana u malim dijelovima, razvoj je bio spor (od 6 do 9 dana).

Na temelju provedenog istraživanja dane su preporuke za korištenje začinskog bilja za suzbijanje i inhibiciju rasta i razvoja plijesni u kućnim uvjetima:

Kako biste spriječili pojavu plijesni u hladnjaku, između proizvoda možete ravnomjerno rasporediti nekoliko češnja češnjaka ili glavicu luka narezanu na dva dijela (hermetički zatvorene);

Stavite 2-3 češnja češnjaka u posudu za kruh kako biste izbjegli brzo kvarenje kruha;

Hren oslobađa mnoge fitoncide i djeluje antimikrobno, pa se hren ponekad koristi za sprječavanje kvarenja namirnica tijekom skladištenja tako što se posipaju smrvljenom masom korijena (5).

Ako začinsko bilje izlučuje fitoncide i djeluje antimikrobno, onda se može koristiti za prevenciju bolesti koje se prenose kapljičnim putem (kao što su ODS, gripa...), u tu svrhu uključite više začinskog bilja u prehranu tijekom epidemija. U prostorije stavite svježe oguljene režnjeve češnjaka, nasjeckani luk, nasjeckano korijenje hrena i mijenjajte ih prema potrebi.

Iznesena hipoteza da različite vrste biljaka različito djeluju na rast i razvoj plijesni pokazala se točnom.

Dodatak 2

Fotografija 1

19.01.2017

Početak eksperimenta

Fotografija 2

20.01.2017

Svi komadi kruha su prekriveni plijesni

Fotografija 3

20.01.2017

Polaganje komada kruha, namazanih kašom od bilja

Fotografija 4

Fotografija 5

Književnost

1. Aizenman B.E., Smirnov V.V., Bondarenko A.S. Fitoncidi i antibiotici viših biljaka. K.: 1984.

2. Biološki enciklopedijski rječnik / Ch. izd. M.S. Gilyarov; Redkol. : A.A. Baev, G.G. Vinberg, G.A. Zavarzin i drugi - 2. izdanje, ispravljeno. - M.: Sov. Enciklopedija, 1989. - 864 str.

3. Netrusov A.I., Mikrobiologija: udžbenik za studente. viši Udžbenik Ustanove / - Kotova I.B. M,: Izdavački centar "Akademija", 2006. - 252 str.

4. Nikitočkina T.D. Iz povijesti začinskog bilja. 2. izdanje, M.: “Likovna umjetnost”, 1986.

5. Shuin K.A. 70 vrsta povrća u vrtu. Mn. : Urajai, 1978. - 159 str.

Utjecaj vanjskih uvjeta na razvoj gljiva

Za razvoj gljiva nije dovoljna prisutnost odgovarajućeg supstrata - otpalo lišće, žive biljke itd., potrebna je i određena kombinacija uvjeta okoline - temperatura, vlaga, osvjetljenje itd. Istovremeno, različiti uvjeti često su potrebni za rast micelija i stvaranje sporulacije. Poznato je da je prijelaz s vegetativnog rasta na stvaranje spora kod gljiva često povezan s promjenom prehrambenih uvjeta i događa se nakon što one iscrpe okoliš. Pri uzgoju na podlozi bogatoj organskim tvarima, kao što je pivska sladovina, mnoge mikroskopske gljive (alternaria, penicillium i dr.) bujno rastu, ali sporuliraju slabo i, obrnuto, stvaraju obilnu sporulaciju na podlozi siromašnoj organskom tvari.

Za rast micelija mnogih gljiva klobuka potrebna je viša temperatura nego za formiranje njihovih plodnih tijela. Tako kod kultiviranog šampinjona micelij bolje raste na temperaturi od 20 - 2 5 °C, a plodna tijela se formiraju na 15-18 °C.

Gljive se mogu razvijati u širokom rasponu temperatura. Rast mnogih od njih počinje na 0-5°C i prestaje tek kada temperatura poraste na 3-5-40°C, ali najpovoljnija za njih je 20-30°C. Većina naših uobičajenih gljiva klobuka daje plodove na 15-22°C. Ima, međutim, gljiva koje se bolje razvijaju na nižim i višim temperaturama. Kod prvih od njih, zvanih psihrofili, razvoj se obično događa u rano proljeće ili kasnu jesen, a često se nastavlja tijekom zime. Tako se plodišta smrčaka i struna formiraju u rano proljeće, pri niskim temperaturama, a kod sarkosoma i sarcoscifa - često u otopljenim područjima, uz još neotopljeni snijeg. Nakon jesenskih mrazeva, neke klobučarke još uvijek nastavljaju davati plodove; bukovača, ljubičasti red, zimska gljiva, poneki higrofor može se naći do kasne jeseni.

Kod navedenih vrsta psihrofilija se očituje u fazi plodonošenja, a njihov micelij dobro raste i na temperaturi od oko 20°C. Poznate su gljive čiji se cijeli ciklus razvoja može odvijati pri niskim temperaturama, ne višim od 5-10°C. U sjevernim regijama uzgoja zimskih usjeva, snježna plijesan često se širi na njih, uzrokujući vlaženje biljaka i stvaranje karakterističnih ćelavih mrlja na usjevima. Uzročnik ove bolesti, snježni fusarium, često inficira biljke u jesen i razvija se čak i pod snijegom ako padne na nezamrznuto tlo. U rano proljeće, odmah nakon topljenja snijega, može se primijetiti masivno stvaranje labavog paučinastog micelija sa sporama na oboljelim biljkama.

Pri niskim temperaturama može se razviti i uzročnik tzv. snježne šute, bolesti borovih presadnica, koja često uzrokuje odumiranje i do 60% biljaka u rasadnicima. Zaraza iglica ovom gljivom i njen razvoj javljaju se samo zimi, pod snježnim pokrivačem, gdje temperatura ne pada ispod -5°C. Grane ili cijele sadnice koje se nalaze ispod snijega umiru kada se gljiva masovno razvije, pa je bolest posebno štetna u onim područjima gdje se tijekom zime stvara debeli snježni pokrivač.

Termofilne (toploljubive) gljive, koje se često nalaze u samozagrijavajućim supstratima - kompostu, trulom sijenu itd., naprotiv, zahtijevaju visoke temperature za svoj razvoj, od 30-35 do 55 °C, pa čak i više. Spore gljiva često mogu podnijeti vrlo visoke (više od 90°C) i vrlo niske (manje od -200°C) temperature bez gubitka sposobnosti klijanja. Postoje eksperimentalni podaci koji potvrđuju da neke stanice kvasca ne umiru na temperaturama iznad 80°C, a micelij nekih mukora ne umire kada se ohladi na -110°C. Sposobnost gljiva da ostanu održive na niskim temperaturama temelji se na skladištenju njihovih spora i micelija u tekućem dušiku na -196°C, koji se naširoko koristi u zbirkama kultura.

Većina gljiva za svoj razvoj zahtijeva dovoljno visoku vlažnost zraka i supstrata. Stoga se mnoge makromicete, uključujući šampinjone i polipore, dobro razvijaju i donose plodove pri vlažnosti iznad 60%, a posebno pri 80-85%. Pri većoj vlažnosti supstrata (do 95-100%) njihov rast često kasni, jer u tim uvjetima nedostaje kisika potrebnog za razvoj. Na primjer, kod gljiva koje uništavaju drvo, kada je drvo potpuno zasićeno vodom, micelij ne prodire u njega, već se širi duž njegove površine i slabo je razvijen. Tla zasićena vodom, poput močvara,

Sadrži samo tragove slobodnog kisika. U takvim tlima mogu se naći samo rijetke gljive prilagođene životu u nedostatku kisika - emericellopsis, neke fusarije i dr. Visoka vlažnost zraka u kombinaciji s niskom temperaturom posebno je nepovoljna za plodnost mnogih klobučara. U hladnim, kišnim ljetima postoje iste male žetve gljiva kao iu suhim.

Nije svim gljivama potrebna visoka vlažnost za rast i davanje ploda. Vrste gljiva koje rastu u stepama, pustinjama i polupustinjama to ne trebaju, na primjer, neke gasteromicete - battara, thulostoma, felorinia itd. U procesu evolucije takve su gljive razvile posebne prilagodbe uvjetima niske vlažnosti: debeo peridij plodnih tijela, često ima želatinozni sloj, niti micelija i rizomorfe sposobne prodrijeti u duboke slojeve tla, kao i pješčane pokrivače oko njih, cementirane izlučevinama micelija i tvoreći kapilare kroz koje voda teče do micelija.

Pepelnica također voli uvjete relativno niske vlažnosti zraka, a posebno je brojna u godinama s toplim i suhim ljetima. Vrste Leveyula prilagodile su se životu u sušnim regijama - u srednjoj Aziji, stepskom Krimu, kao iu južnim regijama Sjeverne Amerike itd. Njihov se micelij, za razliku od drugih gljiva iz ove skupine, razvija unutar biljnog tkiva, a hife izlaze na površinu kroz stomate, tvoreći konidiofore s konidijama. Kada se masovno razvijaju u fazi konidijalne sporulacije, ove gljive često daju karakterističan izgled krajoliku - zahvaćene biljke izgledaju kao prašnjave.

Pri izrazito niskoj vlažnosti zraka mogu rasti i neki aspergili. Puzeći eurocij se, primjerice, nalazi u skladištima pri vlažnosti zraka od oko 13-15%, gdje uzrokuje pljesnivost žitarica i drugih proizvoda.

Gljivični micelij, koji se širi po supstratu, dobro raste u nedostatku svjetla. Sunčeva svjetlost kod nekih vrsta čak i potiskuje njegov razvoj ili njihov micelij ima negativan fototropizam (rast u smjeru od izvora svjetlosti). Negativni fototropizam zajedno s pojavom kemotropizma (rast u smjeru povećanja koncentracije određenih tvari) i hidrotropizam osigurava rast micelija unutar supstrata i njegovo potpunije korištenje.

Sporulacija nekih gljiva, na primjer plodnih tijela šampinjona, može se razviti u potpunom mraku. Postoje slučajevi kada su rasle ispod asfalta ili betonskih podova i rastrgale ih, izlazeći na površinu. Međutim, kod većine gljiva normalna sporulacija se događa samo pri osvjetljenju. Sada je utvrđeno da zrake određenih dijelova sunčevog spektra - ultraljubičaste i kratkovalne plave - potiču stvaranje spora u gljivama, na primjer, u Alternaria, Fusarium itd. Neki fotoreceptorski pigmenti (koji percipiraju svjetlost) također imaju pronađena u gljivama. Kod mnogih klobučara i gljiva trnjevica koje se razvijaju u mraku ili uz nedostatak svjetla, plodna tijela često imaju ružan oblik, nemaju diferencijaciju na klobuk i stručak i ne stvaraju spore.

Sunčeva svjetlost, osobito ultraljubičaste, u velikim dozama suzbija razvoj gljivica, čak ih i ubija. Taj se fenomen naziva lakim oštećenjem ili laganom smrću. Stoga su gljive koje su u svom staništu (u planinama, pustinjama, na površini biljaka i sl.) izložene jakoj insolaciji razvile prilagodbe za zaštitu od nje. Stanične stijenke ovih gljiva sadrže tamne pigmente - melanine, koji upijaju svjetlost i štite stanične strukture od njezina djelovanja. Crveni ili narančasti pigmenti iz skupine karotenoida, koje proizvode mnoge gljive, također imaju zaštitnu funkciju.

Aktivna kiselost medija (pH), čija vrijednost karakterizira koncentraciju vodikovih iona u mediju, vrlo je važna za razvoj organizama; život gljiva ovisi o njegovoj vrijednosti - opskrba stanice hranjivim tvarima, aktivnost enzima, sporulacija, sinteza pigmenata i antibiotika itd.

Većina gljiva za svoj razvoj preferira supstrate koji imaju kiselu reakciju - biljne ostatke i biljna tkiva, kisela tla i sl. Manje je gljiva na životinjskim ostacima i drugim supstratima koji imaju alkalnu reakciju. Na njima se masovno razvijaju bakterije i aktinomicete, koje, naprotiv, ne rastu u kiseloj sredini.
Proučavanje gljiva u čistoj kulturi pokazuje da je kisela sredina optimalna za njih, ali su granične vrijednosti kiselosti za različite gljive različite. Neke vrste penicilija i aspergila, primjerice, mogu se razvijati u vrlo širokom rasponu kiselosti - od jako kisele do lužnate sredine (pH od 1,5-2 do 11). Osim toga, počevši svoj rast u alkalnim uvjetima, gljive mogu aktivno promijeniti reakciju okoline prema kiseloj strani zbog stvaranja ugljičnog dioksida i organskih kiselina. Stoga je sklonost gljiva prema kiselim supstratima povezana ne samo s prikladnijom reakcijom okoliša za njihov rast, već i, vjerojatno, u većoj mjeri s odsutnošću ili slabim razvojem njihovih glavnih konkurenata - bakterija i aktinomiceta - u takvim supstratima. .

Na bilo kojem prirodnom supstratu, bilo da se radi o tlu, biljnim ostacima, biljnim površinama itd., gljive se ne razvijaju u čistoj kulturi, već se nalaze u vrlo složenim skupinama ili zajednicama, koje uključuju i druge mikroorganizme (bakterije, aktinomicete), kao i mikroskopske životinje - amebe i druge protozoe, nematode, kukci itd., također su u interakciji s biljkama i životinjama. U takvim skupinama postoje vrlo složene interakcije između organizama koji ulaze u njihov sastav: od negativnih, koje suzbijaju razvoj organizama - natjecanje za izvore hrane ili vode, otpuštanje produkata metabolizma koji potiskuju rast drugih organizama (antibioza), do pozitivnih, povoljne za organizme - nastanak jednog organizma koriste tvari za hranu drugim organizmima (metabioza), ili simbiotski odnosi.Neke gljive, koje zbog sporog rasta ili iz drugih razloga imaju slabu kompetitivnu sposobnost, često se razvijaju u uvjetima i na podlozi gdje postoji nisu konkurentni organizmi.npr.na zgarištima i zgarištima rastu brojne karbofilne gljive.Na svježim zgarištima se mogu naći nakon 10-12 dana.Na njima se prvo razvijaju crveno-narančaste kore spojenih apotecija pironeme, kasnije geopiksis i neke arktičke gljive, smrčci, a zatim specifične klobučarke (vatroljupke i dr.) i jetrenjače.

Razvoj gljiva, posebno šampinjona, također je oštro poremećen u šumama u kojima se pase stoka ili pod jakim rekreacijskim pritiskom, koji je posebno jak u šumama park šuma velikih gradova. Snažnijim gaženjem tlo se zbija, mijenja se travnati pokrivač, a potom i sastav gljiva. Osim toga, mnogo se micelija uništi tijekom barbarskog branja gljiva, kada berači gljiva doslovno razmotaju šumsko tlo u potrazi za vrlo sitnim plodnim tijelima koja još nisu izronila na površinu. Mnoge nejestive gljive - srušene ili zgnječene muhare i druge žabokrečine - također umiru od ruku turista. Takav “gljivar” nema pojma da su gljive koje mu ne trebaju nužne komponente složene zajednice kao što je šuma, sudjeluju u mineralizaciji stelje, formiraju mikorizu sa drvećem i služe kao hrana brojnim životinjama.

Pokušavalo se povećati prinose gljiva dodavanjem gnojiva u šumsko tlo. Pokusi provedeni u brezovim i borovim šumama Karelije otkrili su zanimljive obrasce u učinku gnojiva na plodove različitih vrsta gljiva. Njihovo dodavanje u tlo jednom u 4-5 godina kod nekih je vrsta gljiva potaknulo plodonošenje, a kod drugih potpuno potisnulo. U šumama breze, na primjer, već u prvoj godini nakon dodavanja dušika u tlo ili potpune gnojidbe pojavile su se crne mliječne gljive i tanke gljive, da bi se druge godine potonja toliko razvila da je činila 90% ukupne gljive. žetva. Istodobno, na takvim su područjima gotovo potpuno nestali vrganji, paučina i neki drugi, čiji se urod nije oporavio ni 4 godine nakon primjene gnojiva.

M.V. Gorlenko, L.V. Garibova, I.I. Sidorova, "Sve o gljivama", Moskva, 1986

Utjecaj plijesni na razvoj biljaka tretiranih suspenzijom mikroalgi

Nedavno se povećao broj publikacija posvećenih proučavanju korisnih svojstava ekstrakata i pojedinih komponenti iz morskih algi. Biološki aktivne tvari iz algi koriste se za pripremu raznih bioloških pripravaka.

Morske i slatkovodne alge imaju širok spektar antimikrobnog djelovanja protiv patogenih virusa, bakterija, protozoa i gljivica.

Gnojivo od algi ne može zamijeniti mineralno gnojivo. Kao i primjena drugih mikrobnih pripravaka, algalizacija se može smatrati samo dodatnom metodom povećanja prinosa, koja se ne temelji samo na dobivanju dodatnog dušika, već i na stimulativnom učinku algi. Možda će najveći učinak algalizacije biti na dobro obrađenim tlima.

Simbiozu algi s različitim bakterijama tla dobro su proučili mnogi istraživači. Ali učinak algi na suzbijanje rasta patogenih gljivica koje uzrokuju pljesnivost sjemena nije proučavan.

Materijali i metode Glavni objekti istraživanja bile su sjemenke žitarica (zob, pšenica), graha i soje te kulture zelenih mikroalgi. Tijekom rada korištene su sljedeće metode.

Metoda sterilizacije tla. Za istraživanje utjecaja različitih ograničavajućih čimbenika na rast i razvoj kultiviranih biljaka pripremljeno je sterilno tlo. Tlo je dva puta prosijano kroz sito. 200 grama prosijane zemlje uliveno je u čisti porculanski lončić zapremine 0,5 litara. Lonac je stavljen u termostat na 120°C 45 minuta. Kalcinirano tlo ostavljeno je da se ohladi u sterilnoj prostoriji.

Način pripreme lijeka. Za provođenje analize pripremite potrebnu količinu kulture mikroalgi u prozirnoj posudi od pet litara. Myersov hranjivi medij pripremamo prema shemi, steriliziramo medij u vodenoj kupelji. Kulturu mikroalgi prenesemo u ohlađenu hranjivu podlogu. Kultivacija se provodi na difuznom dnevnom svjetlu i temperaturi od 250C tijekom 7 dana. Gotovu kulturu za skladištenje miješamo s adsorbentima, na primjer, bentonitom, vermikulitom, piljevinom.

Metoda uzorkovanja sjemena i boba. Vizualno provjeravamo oštećenje sjemena žitarica i mahunarki. Odabiremo čiste, glatke sjemenke i bobe. Spustimo uzorak u vodu da provjerimo ima li šupljina. Odabrani uzorci, ovisno o pokusima, držani su 24 sata u nultoj hranjivoj otopini i kulturi mikroalgi.

Metoda pripreme postotnih otopina. Tijekom pokusa pripremane su otopine kiselina, lužina i sintetskih deterdženata. Da biste pripremili otopinu zadane postotne koncentracije, najprije izračunajte količinu tvari potrebnu za otapanje u određenoj masi otapala. Način pripreme otopine u ovom slučaju ovisi o agregatnom stanju otopljene tvari i gustoći otapala. Ako je topljiva tvar kruta, tada prije pripreme otopine morate biti sigurni da ne sadrži adsorbiranu vlagu. Da bi se to postiglo, tvar se zagrijavanjem dovodi do konstantne mase. Ako je otopljena tvar kristalni hidrat, tada se u izračunima treba uzeti u obzir vodu kristalizacije. Kada pripremate otopine iz kristalnih hidrata, morate točno znati sadržaj vode u tvari, jer će pogreška u određivanju njegove mase dovesti do pogreške u koncentraciji pripremljene otopine. Kada se kao otapalo koristi voda, količina potrebna za pripremu otopine može se izmjeriti pomoću mjernih posuda - cilindra, čaše, čaše. Ako se otopina postotne koncentracije priprema iz vodene otopine druge tvari, tada pri izračunavanju količine vode za pripremu otopine morate uzeti u obzir količinu otapala sadržanu u topljivoj tvari. U studijama su pripremljene 0,5%, 1%, 3% i 5% otopine.

Kako bi se ispitala mogućnost suspenzije mikroalgi za suzbijanje rasta plijesni, dodatno je povećana akumulativna kultura plijesni. Sterilno tlo napunjeno je kulturom gljiva, zatim su posađene grah i soja. Istraživanje je trajalo sedam dana. Trećeg dana istraživanja bobe u kontrolnoj verziji bile su potpuno prekrivene plijesni, dok je u pokusnoj verziji plijesni bilo oko 20%.

U kontrolnoj varijanti bobe su bile plijesni, pokožica naborana, korijenovi pupoljci tanki, s tendencijom sušenja. U pokusnoj verziji plijesan nije značajna, koža boboa je glatka i sjajna, korijenje je gusto i mesnato. Plijesan također utječe na klijavost sjemena, odnosno inhibira rast biljaka (Tablica 1). Na primjer, 3. dana istraživanja u pokusu su bile već 3 sadnice, dok su u kontroli bile samo 2. Do kraja istraživanja razlika u klijavosti već se razlikovala za 20%.

Tablica 1. Klijavost mahunarki tretiranih plijesni

Na temelju rezultata istraživanja postalo je poznato da je utjecaj plijesni na sjeme tretirano suspenzijom algi minimalan, odnosno oko 5 zaraženih sjemenki od stotinu.

Bibliografija

• 1. Arkhipov / Modrozelene alge u prehrani životinja i ptica.// Ishrana životinja i proizvodnja stočne hrane. - 2006. - br. 7. - Str. 30-35
• 2. Nagorska VP Reunov AV, Lapshin LA, Ermakov IM, AO Utjecaj Barabanov k/v-karagenana iz crvene alge Tichocarpus crinitus na razvoj lokalne infekcije inducirane virusom duhanskog mozaika u lišću sorti duhana Xanthi - NC // Math. . Ruska akademija znanosti. Ser. biol. - 2008. - br. 3. - S. 360-364.

· Okolišni čimbenici:

- Temperatura. Potrebna je optimalna temperatura. Ako se temperatura smanji i postane kritična, prestaje kretanje citoplazme, gubi se polupropusnost membrana i stanica umire. Visoka temperatura također dovodi do smrti stanica zbog “oštećenja membrane” koja nastaje kao posljedica inaktivacije i denaturacije proteina i metaboličkih poremećaja.Donja granica je 0-3°C, a gornja granica ne prelazi 40°C.

- pH okoline. Optimalna pH vrijednost za većinu gljiva je ispod 7 (unutar 5,0-6,0). Gljive truleži drva, stelje i mikorize prilagođavaju se supstratu s kiselijom reakcijom.

- Svjetlosni faktori i zračenje. Dugovalno zračenje izaziva aktivaciju toplinskih receptora, ultraljubičaste zrake djeluju mutageno, a vidljiva svjetlost utječe na fotoprotektivne i fotokemijske procese. Većina gljiva raste približno jednakom brzinom na svjetlu iu tami. Svjetlost ima vrlo značajan utjecaj na formiranje plodnih organa. Fototropna reakcija organa koji nose spore prema izvoru svjetlosti.

- Ionizirana radiacija. Ionizirajuće zračenje uzrokuje oštećenje DNK. Posebno su osjetljivi na radiozračenje mutanti Aspergillus nidulans, Coprinus lagopus itd. Za zaštitu materijala od mikodestruktora, spašavanje umjetničkog blaga i arheoloških dokumenata koriste se doze koje imaju smrtonosno djelovanje na gljivice, uglavnom plijesni.

- Prozračivanje. Među gljivama nema obveznih anaeroba. Tipični fakultativni anaerobi su kvasci.

- Vlažnost okoline. Većina gljiva zahtijeva relativno visoku vlažnost za rast. Dakle, jestive gljive obično se pojavljuju u kišnom, toplom vremenu. Razvoj plijesni također je moguć samo na podlogama koje karakterizira visoka vlažnost. Gljive koje propadaju drvo imaju najveću stopu rasta pri apsolutnoj vlažnosti drva od 30-80%. Vlažnost drva može poslužiti kao čimbenik koji ograničava rast i destruktivnu aktivnost niza gljivica. Postoje gljive, uglavnom iz gasteromiceta, koje su se prilagodile životu u sušnim pustinjskim uvjetima (vrste rodova Simblum, Podaxis i dr.). Podnose potpunu dehidraciju, a tijekom kišne sezone obnavljaju svoje vitalne funkcije.

- Zagađenje zraka. Prisutnost industrijskog otpada u zraku u visokim koncentracijama negativno utječe na procese rasta gljivica. Plodno tijelo nakuplja mineralne elemente.

· Ishrana gljiva: aktivni enzimi koji razgrađuju strukturne i skladišne ​​polisaharide u živim biljkama i biljnim ostacima.

- Pektinaze razgrađuju pektin u niskomolekularne oligogalakturonide, ksilanaze, celobiaze, celulaze koje razaraju celulozu i hemicelulozu.

- amilaza razgrađuje škrob.

- Lignaze uništavaju legnin (polipore koje uništavaju drvo).

- Kutinaze uništavaju eterske veze u voštanom kutinu koji pokriva epidermu biljaka.

Sve gljive su heterotrofni organizmi. Gljiva je sposobna apsorbirati minerale iz okoline, ali mora primiti organske tvari u gotovom obliku. Gljive nisu u stanju probaviti velike čestice hrane, pa upijaju isključivo tekuće tvari cijelom površinom tijela. Za gljive je karakteristična vanjska probava, odnosno prvo se u okolinu s prehrambenim tvarima oslobađaju enzimi koji izvan tijela razgrađuju polimere u lako probavljive monomere koji se apsorbiraju u citoplazmu. Druge gljive luče samo određene klase enzima i koloniziraju supstrat koji sadrži odgovarajuće tvari.

Enzimi se ne sintetiziraju stalno, već samo u prisutnosti odgovarajuće tvari u okolišu.

· Putovi za ulazak proizvoda razgradnje u stanice:

U otopljenom obliku zbog visokog turgorskog tlaka razvija hifa gljive, usisavajući okolne otopine poput pumpe.

Pasivno, duž gradijenta koncentracije tvari, jer se u gljivičnoj stanici glukoza i drugi monomeri brzo uključuju u metabolite koji su odsutni u mediju - šećerni alkoholi, trehaloza.

Aktivno, uz pomoć posebnih proteinskih transportnih molekula smještenih u plazmalemi i staničnoj stijenci.

· Ekološke skupine gljiva karakteriziraju njihovu rasprostranjenost po supstratu koji je izvor prehrane za gljive.

Simbiotrofne makromicete (mikorizotvorci) su makromicete koje tvore mikorize na korijenju drveća i grmlja.

Saprotrofne makromicete (saprotrofi) su makromicete koje kao izvor hrane koriste mrtvu organsku tvar, preko koje se odvijaju svi njihovi životni procesi. One tijekom fotosinteze oslobađaju ugljik koji vežu više biljke.

Humusni saprotrofi- gljive koje se hrane humusom tla.

Saprotrofi legla - gljive koje za ishranu koriste šumsku stelju, stelju i humusni sloj tla.

Ksilotrofi(wood-decaying fungi) – gljive koje razgrađuju drvo.

Karbotrofi- gljive koje rastu na požarima i požarima.

Koprotrofi- gljive koje se hrane izmetom biljojeda.

Briotrofi- gljive koje razgrađuju odumrle dijelove mahovina (ako su mahovine sfagnumi, onda se gljive nazivaju sfagnotrofi).

Mikotrofi(saprotrofni mikofili) - gljive koje se razvijaju na mumificiranim plodnim tijelima šampinjona (uglavnom mliječnih gljiva i russula).

Znanost biologija, koja proučava život na Zemlji, ne prestaje oduševljavati svoje pristaše. Detaljnije otkriva složene strukturne razine odnosa između različitih manifestacija života međusobno i s okolinom. Jedan od obećavajućih smjerova u razumijevanju uloge prokariota (bakterija) u životu makroorganizama je proučavanje prisutnosti bakterija u staničnom životu biljaka.

Unatoč časnoj starosti same biološke znanosti, mikrobiolozi su tek krajem 19. stoljeća uspjeli identificirati neke karakteristike zajedničkog života bakterija i biljaka. Tek tada, pojavom elektronskih mikroskopa, utvrđeni su mehanizmi tih veza, čije se postojanje ustanovilo tek proučavanjem organizama s primitivnijim instrumentima.

Detaljniju klasifikaciju možete vidjeti u tablici.

Osim odvajanja po prirodi korisnosti, simbioze biljaka s prokariotima mogu biti izvan biljnih stanica (egzosimbioza) ili s oštećenjem eukariotskih biljnih stanica (endosimbioze).

Mutualizam

Biologija je prve opise uzajamnosti dobila kao rezultat istraživanja nizozemskog botaničara Beijerincka, provedenog 1888. godine. Proučavao je nodule leguminoznih biljaka, čija je priroda bila predmet interesa biologije od 17. stoljeća. Tijekom istraživanja uzeto je sterilno sjeme mahunarki koje je klijalo u kontroliranim uvjetima. Neka sjemena su tijekom svog životnog vijeka tretirana čistim kulturama bakterija (sojevi posebno razrijeđeni u laboratoriju) izoliranim iz kvržica, dok druga nisu tretirana.

Kao rezultat eksperimenta, mahunarke tretirane tekućinom koja je sadržavala bakterije imale su karakteristične kvržice na korijenu, ali netretirane mahunarke nisu. Tako je utvrđeno da prisutnost bakterija igra ulogu u formiranju i životu korijenskog sustava mahunarki.

Dobrobiti simbioze utvrđene su mnogo duže, a danas biologija ima sljedeći opis procesa te korisne interakcije:

1. Svaka vrsta mahunarki ima svoju osobnu bakteriju simbiont (djetelina ima svoju, grašak svoju, grah svoju). Takva personifikacija važna je tijekom interakcije proteina (lektina) dlačica korijena biljke s ugljikohidratima stanične membrane bakterija. Proteini svake vrste mahunarki imaju svoje posebne karakteristike. Zbog toga su za uspješan zajednički život potrebni različiti ugljikohidrati u membranama bakterijskih stanica.
2. Kako sjeme biljke klija, organske hranjive tvari nakupljaju se u rizosferi (područje tla u blizini korijena), koje korijenje ispušta u tlo dok raste. Bakterije koje privlači ova organska tvar stupaju u interakciju s dlačicama korijena biljaka i kroz njih prodiru u eukariotske stanice korijena mahunarki.
3. Od trenutka kada bakterije prodru u tkivo korijena, u stanicama korijena počinju se stvarati posebni proteini - flavonoidi (znanstvenici su utvrdili dominantnu ulogu flavonoida u formiranju boje biljaka). Kao odgovor na povećanje količine flavonoida, bakterija počinje proizvoditi proteine ​​koji su odgovorni za koordinaciju djelovanja bakterijske stanice i stanice korijena.
4. Djelujući usklađeno, prokariotske i eukariotske stanice tvore cijev u šupljini korijena mahunarke u kojoj raste kolonija bakterija.
5. Tijekom procesa simbioze bakterije oslobađaju eukariotske stanice od viška kisika i fiksiraju dušik iz atmosfere u kvržice korijenskog sustava. Atmosferski dušik je fiksiran samo u tim simbiotičkim formacijama zbog sinteze zaštitnog proteina u njima - leghemoglobina.

Takav zajednički život ima važnu ulogu u poljoprivredi kao jedinom prirodnom načinu obogaćivanja poljoprivrednog zemljišta dušikom.

• adhezija (specifična svojstva bakterija koja im omogućuju prianjanje na biljne stanice);
• djelovanje enzima hidrolaze (proteini koji ubrzavaju kemijske reakcije), koji razaraju stijenke eukariotskih stanica.

Biologija je dala materijal za proučavanje toksina koji utječu na život i zdravlje biljaka. U biologiji je poznato djelovanje bakterijskih otrova na biljke. Oni zovu:

• sušenje kao posljedica začepljenja provodnih žila;
• uništavanje tkiva (trulež);
• nekroza (oštećenje lišća);
• tumori (hipertrofija) kao posljedica nepravilnog formiranja biljnih tkiva.

Komenzalizam

Biologija poznaje dovoljno primjera komensalizma. U osnovi, to je korištenje površina drugih organizama od strane komenzalnih organizama za sklonište ili za kretanje u prostoru. U komensalizmu su takvi odnosi korisni za jednog sudionika, ali su ravnodušni za drugog.

Komenzalne gljive su široko rasprostranjene u prirodi. U osnovi, gljive surađuju s kukcima, koji imaju sposobnost prenošenja gljivičnih spora na svojim udovima. Poznate su i gljive koje djeluju kao strana koja stvara uvjete za uspješno postojanje komenzalnog organizma. Dakle, gljive koje uništavaju drvo stvaraju uvjete (trulež) za razvoj ličinki nekih vrsta kukaca.