Изучение фитонцидной активности и антимикробных свойств высших растений

Среди предметов, изучаемых в школе, нас более всего интересуют предметы естественного цикла, особенно биология и экология. Мы думаем, что эти науки интересны тем, что изучают вопросы, касающиеся каждого из нас, в том числе вопросы о взаимодействии организмов с окружающей средой, которые очень актуальны в современном мире.

Последние несколько лет даже традиционная медицина уделяет большое внимание фитотерапии, использует естественные целебные свойства растений для профилактики и лечения многих заболеваний.

Уже давно люди заметили, что некоторые растения обладают антимикробными свойствами. Пивовары знали, что хмель, добавленный в бродящую массу, не даёт развиваться гнилостной микрофлоре. Такими же свойствами обладают полынь и душица. У охотников были свои наблюдения, они дичь обкладывали травами, и дичь долго оставалась свежей. Давно используются и консервирующие свойства эстрагона и тимьяна.

Многие учёные отмечали, что растения выделяют в окружающую среду летучие вещества, способные убивать многих микробов. Но научного объяснения этому не находили.

Ленинградский биолог Б. П. Токин стал тщательно изучать антимикробные свойства выделяемых растениями веществ. Он обратил внимание на то, что все инфузории, которые находились в чашке Петри, где была кашица из лука, погибли. От кашицы из лука и чеснока гибли и патогенные бактерии. Эти опыты проводились в 1928 году.

Летучие вещества растительного происхождения, которые убивали микробов, Борис Токин назвал фитонцидами (от греческого слова «фитон» - растение и латинского «цедере» - убивать). Б. Токин написал книгу о фитонцидах «Целебные яды растений».

Название «фитонциды» прижилось, и было весьма популярно до 70-х годов прошлого века. Однако в настоящее время более правильным считается термин «летучие фитоорганические вещества» - ЛФОВ.

В книге «Целебные яды растений» (Б. П. Тонин) 1980 г. , подробно характеризуется понятие фитонцидов растений, их влияния на жизнь самого организма растения и на окружающую среду в целом.

«Методы биохимического анализа» (Починок Н. Н. ) 1976 г. широко представлена химическая природа фитонцидов.

В «Практикуме по физиологии растений» (И. И. Гунар) 1972 г. -приводится понятие аллелопатии, как формы влияния фитонцидов на организмы.

В справочном издании «Растения для нас» (Г. П. Яковлева и К. Ф. Блинова) 1996 г. широко представлена, более глубоко раскрыта тема «роль фитонцидов в медицине». Представляет также фитонцидные препараты и их применение в практике.

Что такое фитонциды. Химическая природа фитонцидов

Фитонциды – это образуемые биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие других организмов, главным образом, бактерий, микроскопических грибов и простейших. Кроме антимикробного действия фитонциды могут проявлять инсектицидные и антигельминтные свойства, могу оказывать общестимулирующее, интерферогенное, а также аллергическое воздействие на организм.

Большая часть фитонцидов находится в тканях растений в растворённом состоянии. Многие растения выделяют газообразные фитоорганические вещества. Но наряду с экскреторными ЛФОВ имеются практически неэкскреторные фитонциды, которые удаётся извлечь из живых или убитых клеток растений путём экстрагирования каким-либо растворителем. Учёные провели много опытов, чтобы выяснить химическую природу фитонцидов. Многие фитонциды были выделены в чистом виде.

В 1944 – 1945 годах американские учёные извлекли из чеснока бактерицидный препарат аллицин. Это была бесцветная маслянистая жидкость, слабо растворимая в воде, но хорошо растворимая в спирте и эфире. Аллицин имел резкий запах, был неустойчив и быстро разрушался при нагревании. Это вещество подавляет рост и развитие туберкулёзной палочки. Была установлена его формула С6Н10ОS2. Аллицин образуется из содержащейся в чесноке аминокислоты аллина.

В 1967 году М. Я. Спивак получил препарат, названный им фитонцидином.

Г. М. Калинская выделила из можжевельника фитонцидное вещество С11Н18. Оно убивает кишечную палочку, возбудителей тифа и паратифа А и В, возбудителя дизентерии – дизентерийную палочку.

Согласно современным представлениям, фитонциды – это сложные органические соединения – гликозиды, терпеноиды, дубильные вещества, органические кислоты, алкалоиды, сложные эфиры. Они являются продуктами вторичного метаболизма растений. Фитонциды некоторых растений представляют собой сложные комплексы веществ.

Усниновая кислота – ЛФОВ, выделенное из слоевища лишайников, убивает туберкулёзную палочку.

Устойчивость картофеля и моркови к грибковым заболеваниям определяется содержащимся в фитонцидом – хлорогеновой кислотой.

Черёмуха выделяет очень сильные ЛФОВ, содержащие синильную кислоту. Они убивают даже мух, комаров, слепней, если насекомых поместить в банку с цветками и растёртыми листьями.

Высокой активностью обладает фитонцид горчицы – аллиловое масло. Если на один литр виноградного сока добавить 25 мг этого масла, сок долго сохраняет свои свойства и не портится.

Плодами некоторых растений выделяется газ этилен, он стимулирует созревание плодов: томатов, лимонов, апельсинов – и усиливает опадение листьев.

Листья смородины, грецкого ореха, ольхи, дуба, жёлтой акации выделяют газ гексенал СН3-(СН2)2-СН=СН-СОН, который в малых концентрациях убивает многих простейших.

Пары эфирного масла душицы останавливают движение простейших за 1,5 – 2 минуты, пары эфирного масла серой полыни убивают инфузорий через 30 - 60 секунд. В России в прошлом веке проводилась стерилизация кетгута (нитки животного происхождения, используемые в хирургии) эфирными маслами хвойных растений.

Выделение растениями фитонцидов

Наземные части растений выделяют ЛФОВ в атмосферу. Через гидатоды ЛФОВ просачиваются вместе с излишками воды, смываются с листьев вместе с дождем или росой. Подземные органы растения выделяют фитонциды в почву, водные растения – в воду.

Количество ЛФОВ и их качественный состав изменяются в зависимости от сезона, стадии вегетации растения, его физиологического состояния, состава почвы и погоды. Больше всего их во время цветения растения. Фитонцидными свойствами обладает и нектар цветов (отсюда и целебные свойства меда).

В тканях растений фитонциды распределены неравномерно. Например, у томата их больше всего в листьях, меньше – в корнях и совсем мало в стеблях и плодах. В луке и чесноке фитонциды накапливаются преимущественно в луковицах. Горчица содержит большее их количество в листьях и семенах.

Фитонциды очень активны в водной среде.

ЛФОВ способны оказывать свое действие и на расстоянии.

Наибольшую фитонцидную активность ткани выявляют в момент механического разрушения, после чего эффект ослабевает. ЛФОВ могут выделяться и неповрежденными листьями растений (но не у всех). Если на лист дуба или березы падает капля с инфузориями, через некоторое время простейшие гибнут. На листьях черемухи и липы гибнут клетки золотистого стафилококка.

Значение фитонцидов в жизни растения

Продукция ЛФОВ – свойство всех растений, выработавшееся в процессе их исторического развития. Это один из факторов естественного иммунитета растений. У животных имеется сложная система защиты от вторжения микроорганизмов. Растения же стерилизуют себя продуктами своей жизнедеятельности.

Роль фитонцидов в явлениях иммунитета растений изучено пока недостаточно. Но достоверно установлено, что защитная роль ЛФОВ проявляется не только в уничтожении микроорганизмов, в подавлении их размножения и в отрицательном хемотаксисе подвижных форм. Роль ЛФОВ заключается в стимулировании жизнедеятельности микроорганизмов, являющихся антогонистами патогенных форм для данного растения, а так же в отпугивании насекомых. Фитонциды могут быть пищей для микроорганизмов. Поэтому возле каждого растения формируется своя микрофлора. Бактерии и микроскопические грибы, питаясь органическими выделениями растений, выделяют в окружающую среду множество своих физиологически активных веществ. В результате вокруг растения создаётся общее защитное пространство. Это приспособление выработалось в результате сопряженной эволюции высших растений и микроорганизмов.

От фитонцидов зависит выживание растений в экстремальных условиях. Известно, что особенно активно ЛФОВ выделяются растениями если они ранены или повреждены, когда на них действуют вредные бактерии. Летучие соединения и корневые выделения – это первая линия обороны растения, а фитонциды, растворенные в тканях – вторая.

В здоровом организме растения фитонциды участвуют в обмене веществ, регулируют процессы жизнедеятельности растения. Жарким днем хорошо заметна фитонцидная оболочка у соцветий крапивы, она регулирует теплоотдачу растения. Фитонциды могут способствовать усилению или уменьшению газообмена.

Роль ЛФОВ во взаимодействии между растениями в биогеоценозах

Было установлено, что растения одного вида тормозят или, наоборот, стимулируют прорастание пыльцы, рост и развитие растений других видов. Например, в опытах фитонциды овса и житняка стимулируют прорастание пыльцы люцерны, а фитонциды тимофеевки угнетают этот процесс.

Открытие этих свойств фитонцидов стимулировало проведение исследований в области аллелопатии. Аллелопатия – это взаимодействие растений посредством выделения БАВ (фитонцидов, колинов, антибиотиков) во внешнюю среду.

Аллелопатия, как и другие взаимоотношения между растениями, лежит в основе возникновения, развития и смены растительных сообществ. Растения с высокой аллелопатической активностью (пырей, ясень, лох) легко внедряются в сообщества, подавляя другие виды, на вызывают при этом почвоутомление.

Большинство культурных растений относятся к аллелопатически слабо активным. Это необходимо учитывать при создании смешанных посадок и во избежание почвоутомления.

Очень важно, что растения могут поглощать выделения других растений. Это означает, что совместно растущие растения живут как одна сложная система.

ЛФОВ, выделяемые деревьями, привлекают определённые виды растений, которые находят себе защиту под их сенью. Для других подобные выделения – сильный яд, и они не могут расти в этом месте. Например, ЛФОВ, выделяемые растениями леса, вредны для произрастания степных растений. В свою очередь, древесные породы, отчасти из-за ЛФОВ, отчасти из-за засухи, не в состоянии проникнуть в степь.

Вода и питательные вещества, поглощаемые корнями из почвы, всегда смешаны с корневыми выделениями соседних растений. Эти выделения могут ускорять или замедлять физиологические процессы. Например. Так действуют фитонциды тополя на посеянный рядом овёс.

Роль фитонцидов в медицинской практике

Антимикробные свойства ЛФОВ обусловили большое число исследований по использованию их в медицине, ветеринарии, защите растений, при хранении плодов и овощей, в пищевой промышленности и в других областях практической деятельности человека.

Если для микроорганизмов фитонциды – яды, то для человека они могут быть в высшей степени полезны.

Ещё древние мумификаторы использовали в своей работе фитонцидные свойства некоторых растений (пальмовое масло, сезамовое масло, лук, экстракт эвкалипта). ЛФОВ эвкалипта способны полностью остановить распад тканей. Ветки эвкалипта вешают в палатах санаториев и больниц, и даже в переводе слово «эвкалипт» означает «хороший воздух». Это растение высаживают там, где велика опасность малярии.

После многочисленных исследований учёные пришли к заключению, что ЛФОВ, проникая через лёгкие и кожу в организм человека, убивают и затормаживают развитие болезнетворных микроорганизмов, предохраняя нас от инфекционных заболеваний, бальзамируют ткани, препятствуя наступлению старческих изменений.

В медицинской практике применяют препараты лука, чеснока, хрена, зверобоя, содержащие фитонциды, для лечения гнойных ран, трофических язв.

Многие болезни пытались лечить фитонцидами. Надо считать успешным лечение фитонцидами заболеваний кишечного тракта -дизентерии. Первыми исследователями в этой области являются доктор С. Д. Белохвостов (Новосибирск), профессор Т. Д. Лиович (Томск), профессор С. Я. Блинкин (Кишинев) и профессор СИ. Ратнер (Москва). Только профессор Ратнер вылечил фитонцидами чеснока около 400 больных дизентерии.

Профессор Янович еще в 1944 году получила из чеснока препарат, названный ею сативином.

Большого внимания заслуживают работы В. Г. Граменицкой и Е. М. Данини. Они доказали, что фитонцидные препараты из антоновских яблок, листьев и плодов черной смородины, корней очень распространенных растений калана и кровохлебки, плодов кизила и желудей дуба великолепно убивают дизентерийных микробов.

ЛФОВ ряда растений стимулируют двигательную и секреторную активность желудочно-кишечного тракта, сердечную деятельность.

В естественных растительных сообществах ЛФОВ соединяются с лёгкими аэроионами воздуха и превращаются в электроаэрозоли, обладающие активным биологическим действием. Электроаэрозоли, попадая в кровь человека, взаимодействуют с эритроцитами и биоколлоидами крови, что вызывает в организме определённые физиологические реакции. Это стимулирует защитные механизмы организма, благотворно действует на многие органы и системы, активизирует обмен веществ. Лечебные свойства такого воздуха используют при лечении гипертонической болезни, атеросклероза, бронхиальной астмы, лёгочного туберкулёза. ЛФОВ благоприятно действуют на психику человека, дают хороший лечебный эффект при переутомлении. Воздух в городе беден фитонцидами, а в сельской местности их на несколько порядков больше. Бактерицидные свойства воздуха, содержащего ЛФОВ, обуславливает и такую его характеристику, как свежесть. Фитонциды повышают бактерицидную активность воздуха. Механизм этого явления связан с трансформацией молекул озона в электронновозбужденные молекулы кислорода – озониды, способные разрушать структуру ДНК патогенных микроорганизмов. Свежий воздух улучшает состояние здоровья, излечивает многие заболевания. Люди, которые живут в лесных районах, гораздо меньше подвержены заболеваниям верхних дыхательных путей (грипп, катары, бронхиты, ангины) по сравнению с горожанами.

Современный человек проводит большую часть времени в закрытых помещениях, лишая себя целительного воздуха, насыщенного фитонцидами растений. Воздух общественных помещений буквально переполнен болезнетворными микроорганизмами. И здесь на помощь приходят комнатные растения. Под воздействием летучих выделений растений общее число микроорганизмов в помещении снижается на 70 – 80 %. Это особенно важно в зимне-весенний период, когда возрастает число острых респираторных заболеваний.

Влияние фитонцидов на здоровье человека

Фитонциды оказывают значительное влияние на здоровье человека. Достаточно завести в квартирах или офисах манстеру, папоротник, мирт, лимон или хлорофитум, чтобы ваш организм был полон энергией. Не стоит забывать о том, что растения прекрасно справляются с функцией пылесосов. Больше всего на эту роль подходят фикусы, манстеры, пальмы, филодендроны, цитрусовые и другие растения с крупными листьями, которые легко мыть. И, разумеется, растения увеличивают влажность воздуха, что, по мнению учёных, способствуют профилактике бронхолёгочных заболеваний. Лучше всего для этих целей использовать юстицию, якобинию и санхезию и другие растения, требующие частого полива и опрыскивания. В ходе эксперементов удалось выяснить, что в отношении формальдегида наиболее активны алоэ (поглощает 90 %), хлорофитум (86 %) и филодендрон (76 %). С бензолом наиболее успешно справляются плющ (поглощает 90%) и драцена (79 %). Эти же растения способны противостоять трихлорэтилену (23% поглощает спатифиллум, от 13-20 % в зависимости от вида-драцены). Что касается окислов углерода, то в борьбе с ними незаменимы хлорофитум (поглощает до 96 % этого вредного вещества) и эпипремнум (75 %).

Для озеленения жилых помещений учёные рекомендуют использовать хлорофитум, мирт, бегонию, эпипремнум или сциндапсус, филодендрон, герань.

Отдельный разговор о кухне, где концентрируется максимальное количество вредных веществ, возникающих при горении газа. Прекрасно поглощают их хлорофитум, алоэ, эпипремнум.

Для того, чтобы нейтрализовать вредное излучение, достаточно поставить рядом с компьютером растения, чьи летучие фитоорганические вещества усиливают иммунитет человека, - бегонию, герань, душицу, розмарин, лаванду, лавр, кипарис, молочай, тую. Для успешной борьбы с «электронными врагами» на 10 м3 должно приходиться два развитых растения. Таким образом в офисных помещениях объёмом до 100 м3 рекомендуется размещать 15-20 экземпляров.

Материалы и методики

В данной работе предлагаются методы оценки фитонцидной активности растений по их влиянию на простейших. Этот же метод может широко применяться и для оценки токсичности оседающей на растениях пыли в районе предприятий, в городах и т. п.

Оборудование, реактивы, материалы

1) Микроскоп; 2) Предметные и покровные стекла; 3) Часовые стекла или предметные с выемкой; 4) Пипетки; 5) Стаканчики на 100 мл; 6) Чашки Петри; 7) Маленькие ступки с критиками; 8) Свежие листья растений; 9) Сенной настой или вытяжка из плодородной почвы; 10) Насекомые.

Ход работы

Проба с простейшими

Для опытов берут культуру простейших, приготовленную заранее.

а)Висячую каплю, культуры простейших помещают над часовым стеклом с кашицей или вытяжкой исследуемого материала, чтобы они не соприкасались и, наблюдая в микроскоп при увеличении 300 или 600 (в зависимости от цели), отличают по секундомеру время прекращения движения простейших.

Фитонцидную активность (А) выражают в единицах, рассчитанных по формуле, где Т - время

Картина гибели простейших под влиянием фитонцидов разных растений различна. Это- растворение (лизис), образование вздутий и пузырей, сморщивание, просто прекращение движения и т. д.

б)В каплю культуральной жидкости с простейшими в середине часового стекла добавляют меньшую каплю вытяжки растений с сильной фитонцидной активностью. Наблюдают сначала усиление движения, затем избегание простейшими фитонцидной вытяжки (рассредоточение по краям), далее обнаруживаются уменьшение и вовсе прекращение движения.

Через некоторое время можно видеть и морфологические изменения.

Для исключения растекания капли вытяжки ее место можно ограничить, сделав предварительно на предметном стекле петлю из человеческого волоса, в которую и помещают каплю культуральной жидкости.

Приготовление культуры микроорганизмов

Измельченное сено заливают водой, кипятят 10-15 минут, охлаждают, настаивают 2-3 суток до образования бактериальной пленки. Добавляют 102 мл. воды из водоема, аквариума или комочек свежей почвы. Выдерживают 1-2 суток.

Приготовление кашиц и настоев

Мелко нарезанные листья растений быстро растирают в ступке и сразу помещают на часовое стекло. В случае длительного состояния растертого материала фитонцидная активность теряется. Если листья недостаточно влажны и плохо растираются, в ступку добавляют небольшое количество воды. При растирании твердых листьев в ступку добавляют дробленное просеянное через сито (1-2 мм) стекло или крупный речной промытый кварцевый песок, при дроблении стекла лучше использовать полотняный мешочек и молоток.

Для приготовления настоев растения измельчают до частиц размером 1- мм, заливают кипятком, кипятят на слабом огне 3-5 минут, настаивают 1-2 суток в термостате. Не следует сильно измельчать растения. При заливании водой это приводит к смешиванию материала и плохой экстракции активных веществ.

«Подводная проба» на антимикробные вещества в высших растениях.

Целые неповрежденные листья разных растений помещают в стеклянные стаканчики (или банки на 100мл) с равным объёмом дистиллированной во- ды, к которой добавлена 1/10 часть воды из пруда, водохранилища. Сосуды оставляют в тёплом затемненном месте на 1-2 недели. В течение этого вре- мени неустойчивые к бактериальным разложениям листья разлагаются, а ус- тойчивые – сохраняются. При сильной бактериальной загрязнённости есте- ственных вод и проведении опытов в жаркую погоду получение результатов резко ускоряется и иногда наблюдения надо проводить каждые два часа или в 2 раза увеличить разбавление воды(1:20).

«Проба с насекомыми» (обнаружение инсектицидных свойств высших растений).

Используют кашицу из растворённых листьев растений или мелко нарезанную хвою (5-7г). В пробирки, на дне которых находится кашица растений, помещают муравьёв и по скорости их гибели судят о фитонцидной активности. Муравьёв ловят в бутылку, на дне которой помещено немного сахарного отвара.

«Подводная проба» на антимикробные вещества в комнатных растениях.

Целые неповреждённые листья исследуемых растений помещают в стеклянные стаканчики (или банки на 100 мл) с равным объёмом воды из водоёма. Сосуды оставляют в тёплом затемнённом месте до конца разложения. При сильной бактериальной загрязнённости естественных вод и проведении опытов в жаркую погоду получение результатов резко ускоряется.

Описание процесса разложения:

1. Плющ обыкновенный

1-10 день: изменений не наблюдается.

10-20 день: вода помутнела, ткань меняет свою структуру.

20-30 день: листья приобрели белую окраску.

30-40 день: ткань меняет свою структуру.

40-50 день: ткань слоится, можно заметить отделившиеся волокна.

2. Роициссус ромбический

1-10 день: жилки растения значительно потемнели, вода немного помутнела.

10-20 день: ткань растения размягчилась.

20-30 день: вода приобрела зеленоватую окраску.

30-40 день: на поверхности растения образовалась белая плёнка.

40-50 день: ткань расслоилась.

3. Традесканция зебрина

1-10 день: вода немного помутнела.

10-20 день: нет изменений.

20-30 день: на листьях образовались большие пятна белого цвета.

30-40 день: половина листа приобрела коричневую полупрозрачную окраску.

40-50: ткань стала слабой и тонкой, и разложилась.

4. Толстянка древовидная

1-10 день: вода значительно помутнела.

10-20 день: нет изменений.

20-30 день: ткань изменила свою структуру.

30-40 день: появился резкий специфический запах.

40-50 день: на листьях образовалась плесень белого цвета.

5. Сциндапсус золотистый

1-10 день: вода немного помутнела, лист приобрел более тёмную окраску.

10-20 день: срезы растений значительно потемнели.

20-30 день: ткань растения стала очень тонкой.

30-40 день: в воде появились частички чёрного цвета.

40-50 день: ткань расслоилась.

6. Бегония вечноцветущая

1-10 день: вода пожелтела.

10-20 день: листья начали темнеть.

20-30 день: ткань растения изменила свою структуру.

30-40 день: листья стали прозрачные.

40-50 день: появился специфический запах, ткань растения разложилась.

7. Коланхое Блосфельда

1-10 день: вода помутнела.

10-20 день: ткань растения покрылась слизистой оболочкой.

20-30 день: края листа приобрели коричневую окраску.

30-40 день: ткань изменила свою структуру, появился специфический запах.

40-50 день: ткань растения разложилась.

8. Колеус Блюме

1-10 день: нет изменений.

10-20 день: вода позеленела, ткань растений изменила свою структуру.

20-30 день: листья начали терять свою первоначальную окраску.

30-40 день: листья стали прозрачными.

40-50 день: ткань растения разложилась.

9. Гибискус китайский

1-10 день: нет изменений.

10-20 день: вода помутнела.

20-30 день: на листьях образовалась плесень.

30-40 день: лист стал прозрачным.

40-50 день: ткань растения разложилась.

10. Хлорофитум хохлатый

1-10 день: листья начали темнеть, вода помутнела.

10-20 день: на листьях образовались вздутия.

20-30 день: ткань изменила свою структуру.

30-40 день: ткань растения разложилась.

Результаты «подводной пробы» на антимикробные вещества в высших растениях.

Название растения Район исследований Время бактериального Оценка антимикробной разложения(кол-во дней) активности

Береза бородавчатая -Район 21 школы 12,4 высокая

(Betula verrucosa)

-Больничный комплекс 12,9 высокая

-Площадь 200-лет города Коврова 9,9 нормальная

-Парк им. В. А. Дегтярёва 13,2 высокая

-Вокзалы 8,9 низкая

-Район спортивного комплекса «Звезда» 7,9 низкая

-Первомайский рынок 9,2 нормальная

Рябина обыкновенная -Район 21 школы 7,8 низкая

(Sorbus aucuparia)

-Больничный комплекс 9,7 нормальная

-Площадь 200-лет города Коврова 9,5 нормальная

-Парк им. В. А. Дегтярёва 10,8 нормальная

-Вокзалы 6,4 низкая

-Район спортивного комплекса «Звезда» 6,5 низкая

-Первомайский рынок 7,7 низкая

Липа сердцелистная -Район 21 школы 10,8 нормальная

(Tilia cordata)

-Больничный комплекс 11,8 высокая

-Площадь 200-лет города Коврова 9,5 нормальная

-Парк им. В. А. Дегтярёва 11,9 высокая

-Вокзалы 6,7 низкая

-Район спортивного комплекса «Звезда» 7,2 низкая

-Первомайский рынок 9,9 нормальная

Клен платановидный -Район 21 школы 10,5 нормальная

(Aceraceae platanoides)

-Больничный комплекс 11,2 высокая

-Площадь 200-лет города Коврова 9,4 нормальная

-Парк им. В. А. Дегтярёва 11,6 высокая

-Вокзалы 6,5 низкая

-Район спортивного комплекса «Звезда» 6,9 низкая

-Первомайский рынок 7,2 низкая

«Подводная проба» на антимикробные вещества в комнатных растениях.

Растение Время разложения (дни)

Плющ 52 дня

Роициссус 51 день

Традесканция 50 дней

Толстянка 47 дней

Сциндапсус 46 дней

Бегония 45 дней

Коланхое 44 дня

Колеус 43 дня

Гибискус 42 дня

Хлорофитум 40 дней

Диаграмма средних значений проявления антимикробных свойств комнатных растений.

«Проба с насекомыми» (обнаружение инсекцидных свойств высших растений).

Растение Время гибели муравья (часы)

1. Сциндапсус золотистый 75ч 45мин.

2. Гибискус Китайский 39ч

3. Традесканция зебрина 24ч 30мин.

4. Колеус Блюме 23ч 30мин.

5. Бегония Вечноцветущая 21ч 35мин.

6. Коланхое Блосфельда 21ч 20мин.

7. Толстянка древовидная 20ч 15мин.

8. Плющ обыкновенный 18ч 50мин.

9. Роициссус ромбический 17ч 25мин.

10. Хлорофитум хохлатый 7ч 30мин.

Диаграмма средних значений проявления инсексидных свойств высших растений.

Анализ полученных результатов.

Результаты исследований фитонцидной активности комнатных растений показали:

16 Наибольшей фитонцидной активностью обладают роициссус ромбический, каланхое Блосфельда, толстянка древовидная;

• Наименьшей фитонцидной активностью обладают сциндапсус золотистый, хлорофитум хохлатый, колеус Блюме.

1. Результаты исследований антимикробных свойств высших растений, показали:

Наибольшая антимикробная активность наблюдалась у березы бородавчатой;

• Наименьшая антимикробная активность наблюдалась у рябины обыкновенной

• У всех исследованных растений прослеживается зависимость уровня проявления антимикробных свойств от степени загрязненности района взятия проб.

3. Результаты исследований антимикробных свойств комнатных растений, показали:

Наибольшая антимикробная активность наблюдалась у плю- ща обыкновенного;

• Наименьшая антимикробная активность наблюдалась у хло- рофитума хохлатого;

• У всех исследованных растений прослеживается зависимость скорости разложения от температуры окружающей среды.

4. Результаты исследований инсекцидных свойств высших растений, показа- ли:

• Наибольшая активность проявления инсекцидных свойств наблюдается у хлорофитума хохлатого.

• Наименьшая активность проявления инсекцидных свойств наблюдается у сциндапсуса золотистого;

4. Выводы

1. Высшие растения выделяют в окружающую среду фитонциды – биологически-активные вещества, обладающие антимикробными свойствами.

2. Кроме антимикробных свойств, фитонциды могут проявлять инсектицидные и антигельминтные свойства, могут оказывать общестимулирующее интерферогенное, а так же аллергическое воздействие на организм.

3. Высшие растения обладают аллелопатической активностью; растения с высокой аллелопатической активностью, легко внедряясь в сообщества, подавляют развитие аллелопатически слабоактивных растений

4. Большинство культурных растений относится к аллелопатически слабоактивным. Это необходимо учитывать при создании смешанных посадок и во избежание почвоутомления.

5. Комнатные растения выделяют летучие соединения, снижающие общее число болезнетворных организмов на 70-80% в среде общественных и жилых помещений.

6. Проведены исследования по изучению фитонцидной активности и антимикробных свойств высших растений согласно существующим методикам

7. Исследование фитонцидной активности проведены на 10 видах наиболее распространенных комнатных растениях, используемых в озеленении общественных и жилых помещений

8. Исследование антимикробных свойств высших растений проводилось на 4 видах наиболее распространенных в озеленении города деревьев

26 Результаты исследований фитонцидной активности комнатных растений показали:

27 Наибольшей фитонцидной активностью обладают роициссус ромбический, каланхое Блоссфельда, толстянка древовидная;

• Наименьшей фитонцидной активностью обладают сциндапсус золотистый, хлорофитум хохлатый, колеус Блюме.

10. Результаты исследований антимикробных свойств высших растений, показали:

Наибольшая антимикробная активность наблюдалась у березы бородавчатой;

• Наименьшая антимикробная активность наблюдалась у рябины обыкновенной

• У всех исследованных растений прослеживается зависимость уровня проявления антимикробных свойств от степени загрязненности района взятия проб.

11. Результаты исследований антимикробных свойств комнатных растений, показали:

Наибольшая антимикробная активность наблюдалась у плю- ща обыкновенного;

• Наименьшая антимикробная активность наблюдалась у хло- рофитума хохлатого;

• У всех исследованных растений прослеживается зависимость скорости разложения от температуры окружающей среды.

12. Результаты исследований инсектицидных свойств высших растений, показали:

• Наибольшая активность проявления инсектицидных свойств наблюдается у хлорофитума хохлатого.

• Наименьшая активность проявления инсектицидных свойств наблюдается у сциндапсуса золотистого;

5. Предложения

1. Продолжить исследование фитонцидной активности и антимикробных свойств растений, сделав большую выборку по видовому составу.

2. Исследовать инсектицидные и антигельминтные свойства фитонцидов и провести количественный учет; изучить влияние летучих выделений растений на содержание микроорганизмов в воздухе

3. Знания об аллелопатических свойствах растений использовать в реализации программы озеленения школьных помещений и пришкольных территорий

4. На классных часах, родительских лекториях, педагогических советах распространить рекомендации по использованию комнатных растений в эстетических здоровьесохраняющих целях.

5. Провести экспедиционное ресурсоведческое обследование территории района 21 школы с целью выявления видового разнообразия лекарственных фитонцидноактивных растений.

6. Разработать серию экскурсий на пришкольной территории и в зимнем саду для разных возрастных групп с целью ознакомления с фитонцидноактивными и аллелопатическиактивными растениями

7. Составить рекомендации по использованию определенных видов растений для озеленения детских лечебных и образовательных учреждений.

8. Поставить эксперимент по изучению влияния различных видов удобрения на фитонцидную активность растений.

9. Изучить, как влияет длительность подкормок на проявление фитонцидной активности растений.

10. Использовать собранные материалы и результаты эксперимента в работе лектория ШЭЦ.