Роботу виконала:
учениця 10 класу
ОЗНЗ Радомишльська гімназія
Житомирської області
Сташенко Вікторія
Науковий керівник:
Закатюк Ірина Леонідівна,
вчителька біології
ОЗНЗ Радомишльська гімназія
Житомирської області,
лауреатка IV Всеукраїнського Інтернет-конкурсу
„УЧИТЕЛЬ РОКУ–2019” за версією
науково-популярного природничого журналу
„КОЛОСОК” у номінації „Біологія”
В умовах сьогодення існує багато чинників, які гальмують розвиток агропромислового комплексу і є причинами падіння урожайності сільськогосподарських культур. Це, зокрема, фітопатогенні плісняві гриби. На сьогодні досить актуальною проблемою екології є визначення механізмів регуляції мікроскопічних грибів біологічно безпечними засобами за рахунок зменшення використання хімічних протигрибкових засобів.
Що таке пліснява
Цвіль або пліснява – це група мікроскопічних одноклітинних грибів. Плісняві гриби з’явились на Землі дуже давно. Перші достовірні палеонтологічні відомості про них датуються кінцем тріасового і початком юрського періодів – близько 200 млн. років тому. Вони є повсюди, навіть у таких місцях де інші живі істоти існувати не можуть – на місці вибуху реактора Чорнобильської АЕС, у товщі льодовиків Антарктиди на глибині до декількох сотень метрів і навіть у ракетному паливі. Плісняву знаходять навіть у стерильних умовах лабораторій.
Пліснява – всеїдний організм, вона може жити на субстратах як тваринного, так і рослинного походження, а також на сучасних синтетичних виробах.
Чому важливо її контролювати
Цвіль може бути корисною. За її допомогою відбувається розклад органічних речовин, що є необхідним компонентом кругообігу речовин у природі. Саме з цвілі було виготовлено перші антибіотики, деякі дорогі сорти сирів та вин.
Найстрашніше для нас це те, що цвіль є непомітною. В звичайній чистій кімнаті, в якій нібито немає цвілі, один кубічний метр повітря містить приблизно 500 спор грибів. Вдихаючи повітря, людина вдихає і спори грибів. Наслідки від цього можуть бути різними. Це різного виду алергії і захворювання шкіри (дерматози, мікози) і дихальних шляхів (нежить, кашель, аж до бронхіальної астми), захворювання опорно-рухового апарата і навіть незрозумілого походження головні болі, нудота, запаморочення, виснаження.
Чимало пліснявих грибів спричиняють псування харчових продуктів, руйнують фасади будинків та шкодять здоров’ю людини.
Фунготерапія та чудо-гриби
Існування грибних фітонцидів доведено вже давно. Це біологічно-активні речовини, що інгібують ріст та розвиток мікроорганізмів та патогенних грибів, а також мають важливе значення для імунітету живих організмів. Найбільш широко застосовують гриби в лікувальних цілях в країнах Східної Азії, де на сьогодні використовують 272 видів грибів, і ще 200 видів вивчають як перспективні для лікування різних захворювань – вірусних, інфекційних, онкологічних, серцево-судинних. Саме Японія започаткувала окремий напрям медицини – фунготерапію – лікування цілющими грибами, і цій науці вже нараховується понад 2 тис. років.
Французькі вчені виділили з рижика антибіотик – лактариовіолін, який пригнічує розвиток багатьох бактерій, в тому числі і туберкульозу, а з клітоцібе гігантської – антибіотик клітоцибін; угорці знайшли в дубовику – болетол. Лікувальні властивості мають червоний мухомор, опеньки, лисички та навіть білі гриби.
Загадки веселки
Гриб Веcелка звичайна за кількістю біoлoгічнo активних речовин випередив такі відoмі японські гриби, як шиїтаке, мейтаке, рейши. Його, так звані грибні фітoнциди, мають змoгу прoникати у будь які віруси та бактерії, руйнуючи їx оболонку та cтруктуру. Офіційна наукова назва гриба – Phallus impudicus, або веcелка звичайна. Її ще називають: cрамoтник, cмердючка, пoдагричний cмoрчoк, чoртoве яйце, виcкoчень, пані Млада, делікатес Франції, відьмине яйце, хитра Веселка, земляне масло, гриб-загадка, царське чар-зілля, фалус смердючий та інші. Зуcтрічаєтьcя як в лиcтяниx, так і в мішаниx та хвойних ліcаx. Важко піддається штучній культивації.
Встановлено, що для лікування хвороб придатні як молоді (так звана стадія яйця), так і зрілі гриби. Зрілий гриб має специфічний трупний запах, за яким його легко відшукати у лісі, адже його спори переносять мухи.
Зацікавленість вчених до гриба Ph. impudicus виникла в кінці ІХ століття, коли науковці підтвердили давній досвід народної медицини щодо можливості успішного лікування цим грибом злоякісних та доброякісних пухлин, ряду вірусних захворювань та імунодефіциту.
Основна діюча речовина чудо-гриба – полісахарид лентінан. Він cтимулює діяльність Т-лімфoцитів, які, в cвoю чергу, активують макрoфаги. Cаме макрофаги вбивають чужoрідні клітини за дoпoмoгoю ферменту перфoрину, який утвoрює oтвoри у зoвнішній мембрані чужoрідниx клітин, унаcлідoк чoгo вони гинуть.
Наші дослідження
Метою дослідження було вивчення впливу біологічно активних компонентів рідкої та твердої фракції живої та обробленої культури гриба Phallus impudicus на ріст та розвиток пліснявих грибів різних штамів.
Ми дослідили вплив живої культури веселки звичайної та окремих частин її плодового тіла на інтенсивність розвитку цвілі; ідентифікували найбільш поширені групи цвілевих грибів, що розвинулися на досліджуваному субстраті; розробили рекомендації щодо ефективного впровадження лікувальних витяжок досліджуваного макроміцета в якості фунгіцидного засобу у медичних та промислових цілях.
Дослідна робота була виконана у червні – грудні 2018 р. В дослідженні була використана культура базидіального макроміцета Phallus impudicus, зібраного в червні 2018 року у лісових масивах Радомишльського району. Як матеріал було взято молоді плодові тіла на стадії так званого «яйця». В якості субстрату було використано шматочки пшеничного хлібу однакового розміру. Кожен шматочок було зволожено теплою водою та герметично запаковано у поліетиленові ємності. Досліджувані зразки зберігалися у затемненому приміщенні при температурі повітря 22-25 градусів. Спостереження за досліджуваним об’єктом велися щодня протягом десяти днів до повного обростання контрольного зразка цвіллю. За зоною відсутності росту та зміною кольору мікроміцета робили висновок про вплив рідких та твердих фракцій продуктів обміну речовин веселки звичайної на розвиток культури цвілевих грибів.
Було опрацьовано 8 зразків різних субстанцій веселки звичайної (свіже плодове тіло, сушений, заспиртований та заморожений гриб; пшеничний хліб оброблений спиртовою витяжкою, водною настоянкою та земляним маслом гриба), в тому числі і контрольна проба .
Так як спори цвілевих грибів у достатній кількості містяться у навколишньому середовищі, штучно підселяти плісняву не було необхідності.
Встановлено, що перші ознаки розвитку цвілі найраніше з’явилися а контрольній пробі та сухому грибному матеріалі. Згодом майже одночасно зміни стали помітні на чистій та замороженій культурі, а також на субстраті просоченому водною витяжкою. Пізніше з’явилася цвіль на хлібі просоченому земляним маслом. На зразках оброблених спиртовим розчином, ознак цвілі не було помічено до кінця експерименту
Встановлено, що активне накопичення біомаси цвілі починалося на третю добу та досягало максимуму на десяту.
Отримані результати свідчать про різну активність фітонцидів веселки звичайної, про що свідчить затримка росту та зміна кольору колоній на різних досліджуваних зразках. Чітко простежувалася зона відсутності росту міксоміцетів протягом перших трьох діб культивування в замороженій культурі, на субстраті просоченому водною та спиртовою витяжкою, земляним маслом. Ріст і розвиток цвілевих грибів на сухому матеріалі та контрольній пробі фітонциди веселки стримували лише два перших дні.
Найактивніший розвиток колоній патогенів спостерігався на контрольній пробі (100%). До кінця досліду цвіль покрила всю площу необробленого хліба. Найкраще пригнічували колонії міксоміцетів спиртові витяжки. Середня активність грибних метаболітів спостерігалася на продукті, обробленому водною витяжкою гриба, на сухому, замороженому та сирому матеріалі (40%, 50%, 58% та 40% відповідно) Досить непогані результати показав зразок із земляним маслом – всього 22% обростання. Таким чином, можна зробити висновок, що спиртова витяжка Phallus impudicus має найсильніші антифунгіцидні властивості. Можливо, це пов’язано з одночасною взаємодією біологічно активних речовин гриба та спирту. Достатньо сильну дію на розвиток плісняви чинить і земляне масло.
Різні фракції гриба веселки характеризуються різним ступенем впливу на культури цвілевих грибів. Так, жива та заморожена культура плодового тіла Phallus impudicus виявилась зовсім непридатною субстанцією для усіх видів цвілі, крім мукора. Майже та сама картина прослідковується і на сухому грибі, де добре себе почувають Penicillum і Mucor.
На контрольному зразку та хлібному субстраті обробленому водною витяжкою можна знайти представників усіх груп цвілевих міксоміцетів, переважну більшість яких становить Aspergillius, Mucor, Fusarium та Chrysosporum.
На зразку просоченому земляним маслом не спостерігається появи сірої та рожевої цвілі, а домінуюче положення займає Mucor. Отже, екзометаболіти веселки звичайної мають найменший вплив на представників білої цвілі, і одночасно стримують розвиток грибів зеленої, сірої та рожевої груп. Помірний вплив цих речовин спостерігається на Aspergillius та Chrysosporum.
Що ж далі
Після завершення дослідження ми прийшли до висновку, що Веселка звичайна має високий антифунгіцидний ефект на фітопатогенні плісняві гриби різних екологічних груп. Найкраще з пліснявою справляється спиртова витяжка та земляне масло гриба, досить непогані результати показала водна витяжка.
Отже, біологічно активні речовини макроміцета України – фалуса смердючого – є цінною сировиною для отримання лікарських препаратів та біологічно активних добавок для фармацевтичної та харчової промисловості. Враховуючи отримані результати досліджень, можна передбачити здатність Phallus impudicus впливати на якісний і кількісний розвиток патогенних грибів. На основі цього можна створювати біологічно активні препарати для корекції адаптогенних та імуномоделюючих властивостей гриба для використання в медицині, ветеринарії, агроекології, харчовій та будівельній промисловості.
Універсальність та висока ефективність веселки відкриває нові перспективи у розвитку сучасної медицини.
Веселка звичайна та її спиртова витяжка.
Редакція може не поділяти думку авторів і не несе відповідальність за достовірність інформації. Будь-який передрук матеріалів з сайту може здійснюватись лише при наявності активного гіперпосилання на e-kolosok.org, а також на сам матеріал!
