CC BY
43
Исследо вательские работы учащихся
Автор:
Казьменко Арина,
10 класс
ГУО Гимназия № 13, г. Минск
(Республика Беларусь)
Научный руководитель:
Григорьева
Людмила Григорьевна,
учитель биологии высшей категории
Научный консультант:
Русских
Иван Анатольевич,
педагог дополнительного образования, руководитель объединения по интересам
1
Работа стала лауреатом на секции «Микология» XXVI
Всероссийского конкурса юношеских исследовательских работ имени В.И. Вернадского в 2019 году.
Оценка влияния популярных аптечных антисептиков и природных средств на рост фитопатогенных грибов1
Evaluation of the influence of popular pharmacy antiseptics and natural products on the growth of phytopathogenic fungi
Выращивая сельскохозяйственные растения, люди сталкиваются с целым рядом задач, среди которых борьба с болезнями растений. В последнее время использование химически синтезированных средств защиты растений становится непопулярным у населения, так как широко распространяется информация в СМИ и сети Интернет о небезопасности и неэффективности данных мер, например, в связи с повреждающим действием средств защиты растений, привыканием и адаптацией возбудителей болезней, накоплении средств защиты растений в почве и плодоовощной продукции. В связи с этим население вынуждено изыскивать альтернативные способы борьбы с болезнями растений. К таким способам следовало бы отнести использование биологических препаратов для защиты растений на основе различных бактерий и грибов, а также меры по активизации и укреплению иммунитета растений. Однако в настоящее время такие меры борьбы с болезнями растений еще не стали достаточно популярны. В тоже время, теми же СМИ и ресурсами Интернет широко распространена информация об эффективности применения аптечных антисептиков, таких как йод и «зеленка», для борьбы с болезнями овощных и плодовых растений, а также создание комплексных смесей с использованием данных препаратов в конечной концентрации 10 капель антисептика на 10 литров воды. В связи с чем существует необходимость лабораторной оценки антифунгальной
Оценка влияния популярных аптечных антисептиков и природных средств на рост фитопатогенных грибов
Казьменко Арина
активности указанных аптечных препаратов и растворов для защиты растений, приготовленных на их основе.
На основании изложенного, целью настоящего исследования является оценка антифунгальной активности аптечных антисептиков, применяемых населением для защиты растений, а также поиск альтернативных методов борьбы с патогенными возбудителями.
В связи с поставленной целью нами было запланировано решение следующих задач:
1) выделить фитопатогенные организмы и создать рабочую коллекцию фитопатогенов;
2) оценить влияние различных концентраций йода и БЗ на рост фитопатогенных грибов;
3) провести сравнительную оценку чувствительности различных фитопатогенных грибов к растворам аптечных антисептиков;
4) подобрать источники природных антисептиков и определить их эффективные концентрации;
5) сформировать рекомендации по использованию эффективных концентраций природных антисептиков в ЛПХ;
Объектом исследования являлись фитопатогенные грибы, поражающие растения томата и вызывающие болезни:
- серая гниль - Botrytis cinerea Pers.,
- кладоспориоз - Cladosporium fulvum (Cooke) Cifferri,
- фузариоз - Fusarium oxysporum Schltdl.,
- фитофтороз - Phytophthora infestans Mont. de Bary.
Аптечные антисептики, использованные в работе:
- раствор зелени бриллиантовой 1%;
- раствор йода 5%.
Источники природных антисептиков:
- куркумин, выделенный из раствора куркумы;
- эфирное масло чайного дерева;
- эфирное масло эвкалипта;
- эфирное масло сосны;
- эфирное масло лаванды;
- эфирное масло мяты;
- эфирное масло герани.
Питательные среды. Питательной средой в микробиологии называют среды, содержащие различные соединения сложного или простого состава, которые применяются для размножения микроорганизмов в лабораторных или промышленных условиях.
В нашей работе мы применяли следующие питательные среды для культивирования микроорганизмов:
- мясопептонный бульон (МПБ, РА);
- среда LB;
- капустный агар (КА).
Author:
Arina Kazmenko,
Grade 10, Gymnasium 13, Minsk (Republic of Belarus)
Scientific adviser:
Lyudmila G. Grigorieva,
biology teacher of the highest category
Scientific consultant:
Ivan A. Russkikh,
teacher of additional education, head of the association of interests
Исследовательские работы учащихся
Основное использованное оборудование. Для проведения опытов и экспериментов мы использовали стерильные чашки Петри, стерильные стеклянные градуированные пипетки, пипетки Пастера, колбы, пробирки, мерные стаканы и прочую лабораторную посуду.
Посев микроорганизмов осуществляли микробиологической петлей. Их стерилизацию осуществляли в пламени спиртовки и/или спиртом.
Культивирование микроорганизмов осуществляли при комнатной температуре (18-220 С), а также в термостате при 28 и 370 С. Также в термостате при 600 С проводили сушку чашек Петри с питательной агаризованной средой.
Все исследования проводились на базе Республиканского Центра Экологии и Краеведения (РЦЭиК).
Влияние зелени бриллиантовой на рост патогенных грибов
Влияние раствора йода на рост патогенных грибов
Методика выполнения работы
Был использован стандартный метод посева. Мицелий гриба брался бактериальной петлей, пересаживался на питательную среду, после чего чашку закрывали и помещали под тягу крышкой вниз.
Для проведения первого эксперимента были взяты 4 чашки с разной концентрацией зелени бриллиантовой: 0,1 мл на 20 мл РА, 0,5 мл на 20 мл РА, 1 мл на 20 мл РА, контрольная среда на рыбном агаре.
Зелень бриллиантовая наливалась в стерильную чашку Петри, после чего заливалась рыбным агар-агаром. Далее на среду пересаживали грибы по полюсам с помощью бактериальной петли и ставили под тягу.
В результате данного эксперимента рост наблюдался на всех чашках, наиболее устойчивыми к антисептику оказались грибы Fusarium и Phytophthora, наименее устойчивым оказался Cladosporium..
Для проведения второго эксперимента были взяты 3 чашки с той же рыбной средой: контрольная чашка с рыбным агаром, 0,01 мл ЗБ на 20 мл РА, 0,05 мл ЗБ на 20 мл РА.
В результате эксперимента на чашке с концентрацией 0,01 наиболее устойчиво проявляется Phytophthora, наименее заметен Cladosporium. На чашке с концентрацией 0,05 наиболее явными являются Fusarium и Phytophthora infestans, у Botrytis и Cladosporium рост не наблюдается.
Далее был поставлен вопрос: не влияет ли спирт, находящийся в растворе зелени бриллиантовой, на результаты опытов. Для проверки был проведен следующий эксперимент: спирт конц. 1 мл на 20 мл РА, ЗБ конц. 0,05 мл на 20 мл, ЗБ конц. 0,5 мл на 20 мл РА, йод конц. 1 мл на 20 мл РА, йод конц. 0,5 мл на 20 мл РА.
В результате эксперимента в чашках с раствором йода наблюдался сильный рост у всех грибов, в чашке со спиртом
Оценка влияния популярных аптечных антисептиков и природных средств на рост фитопатогенных грибов
Казьменко Арина
рост не сильным, однако спирт не остановил рост патогенных грибов, в чашке с зеленью бриллиантовой рост очень сильный у всех грибов.
Для следующего эксперимента был взят раствор куркумы в разных концентрациях: 0.5 мл на 20 мл КА, 1 мл на 20 мл КА, 2 мл на 20 мл КА, контрольная среда с КА.
В результате эксперимента контрольная чашка полностью заросла грибами, на 0,5 мл рост наблюдался слабый у всех грибов, на 1 мл также рост присутствует у всех грибов, на 2 мл рост не наблюдался.
Далее был проведен эксперимент по эфирным маслам в следующих концентрациях: масло чайного дерева в конц 1 капля на 20 мл КА, масло эвкалипта в конц.1 капля на 20 мл КА, масло герани в конц. 1 капля на 20 мл КА, масло лаванды в конц. 1 капля на 20 мл КА; масло сосны в конц. 1 капля на 20 мл КА, масло мяты в конц. 1 капля на 20 мл КА, контрольная чашка с КА.
В результате данного эксперимента было установлено, что масло герани, лаванды и мяты подавляют рост патогенных возбудителей. Результат воспроизводим.
Оценку степени подавления роста фитопатогенных грибов природными и аптечными антисептиками проводили визуально путем измерения диаметра мицелия гриба. Для измерений пользовались мерной линейкой. Опыт проводился в 4-кратной повторности.
Выводы
На основании полученных в ходе выполнения работы данных мы можем сделать следующие выводы:
1. Зелень бриллиантовая и раствор йода являются неэффективными по отношению к патогенным возбудителям.
2. При неэффективности ЗБ и йода в концентрациях 1 мл на 20 мл среды, можно сделать вывод, что в концентрации 10 капель на 10 литров воды комплексная смесь окажется как недейственной, так и экономически невыгодной.
3. Наиболее устойчивым к воздействию аптечных антисептиков оказался Fusarium oxysporum Schltdl, наименее устойчивым к воздействию аптечных антисептиков оказался Cladospo-rium fulvum (Cooke) Cifferri.
4. Раствор куркумы и некоторые эфирные масла способны оказать сопротивление патогенным возбудителям болезней растений. WR
Список литературы:
1. Альгология и микология: метод. указания к лабораторным занятиям /авт.-сост.: А. И. Стефанович [и др.]. - Минск: БГУ, 2009. - 30 с.
2. http://www.mshp.gov.by/programms/a868489390de4373.html
3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Бриллиантовый_зелёный
Влияние куркумина на рост патогенных грибов
Влияние эфирных масел на рост патогенных грибов
Исследовательские работы учащихся
4. https
5. https
6. https
7. https
8. https
9. https
10. https
11. https
12. https
/ ru.wikipedia.org/wiki/Иод / ru.wikipedia.org/wiki/Куркумин / ru.wikipedia.org/wiki/Эфирные_масла / ru.wikipedia.org/wiki/Масло_чайного_дерева / ru.wikipedia.org/wiki/Эвкалиптовое_масло / ru.wikipedia.org/wiki/Эфирное_масло_сосны / ru.wikipedia.org/wiki/Лавандовое_масло / ru.wikipedia.org/wiki/Эфирное_масло_мяты / ru.wikipedia.org/wiki/Гераниевое_масло
Комментарий специалиста
Н.В. Мальцевская, кандидат технических наук, педагог дополнительного образования Отдела естественнонаучной направленности Центра на Донской ГБПОУ «Воробьевы горы», г. Москва
Работа посвящена актуальной проблеме влияния аптечных антисептиков и природных средств на рост фитопатогенных грибов. Эта тема имеет прикладной характер. Уникальность текста составляет свыше 90%. В приложении представлены фотографии чашек Петри с исследуемыми объектами.
Разделы работы соответствуют требованиям конкурса — есть краткий обзор литературы, поставлена цель и задачи, описаны методики выполнения исследования, дано описание экспериментальной части, есть выводы по работе.
Однако к работе есть некоторые комментарии. Не совсем ясно, чем руководствовался автор при выборе питательных сред для грибов в данном исследовании. В научных текстах принято использовать курсивный шрифт для написания названий на латинском языке, а автор использовал обычный. При оформлении списка литературы в русскоязычной литературе руководствуются ГОСТом 7.05-2008.
Результаты эксперимента всегда удобнее анализировать, когда они представлены в виде графиков или таблиц, сплошной текст, к сожалению, сложнее для понимания и обсуждения. Также хотелось бы обратить внимание автора на то, что все рисунки (фотографии) в работе (и в приложении) необходимо нумеровать и называть. Также принято ссылаться в тексте работы на представленные рисунки.
Хочется обратить внимание автора, что комментарии рецензента направлены исключительно на улучшение работы. Представленное автором исследование очень интересное и важное. Желаем автору дальнейших успехов!
