В статье автор определяет влияние летучих фитонцидов комнатных растений на микроорганизмы.
Ключевые слова: фитонциды, фитонцидная активность, комнатные растения, микроорганизмы, атмосфера в доме.
Существует такое распространенное выражение: «Мой дом — моя крепость». Но всегда ли он надежен и безопасен? Для того, чтобы создать комфорт и уют в доме, мы делаем дорогой ремонт, обшиваем стены, натягиваем потолки, стелим ковры, приобретаем шикарную мебель и зачастую не задумываемся, что современные материалы не только красивы, но и могут стать средой для активного размножения патогенных микроорганизмов. Возникает проблема : Как обеспечить комфорт и уют в доме, одновременно сохранив его экологическую безопасность? С древности человек выращивал в своем доме растения. Но это он делал не только в целях украшения интерьера, но и для оздоровления воздушной среды своего жилища. Мне известно, что у целого ряда домашних растений есть удивительное свойство — очищать воздух в помещении и улучшать его микроклимат. Такие растения называются фитонцидоактивные. В связи с этим я выдвинул гипотезу : Если я правильно подберу комнатные растения, выделяющие фитонциды, то смогу оздоровить атмосферу в своем доме. Для проверки данной гипотезы, я поставил перед собой цель : Подобрать группу комнатных растений на основе их фитонцидной активности для оздоровления воздуха в своем доме. Я считаю, что моя работа будет актуальна и интересна любому человеку неравнодушному к своему собственному здоровью, потому что выращивание растений, обладающих фитонцидной активностью — эффективный и недорогой способ, позволяющий обеспечить экологическую безопасность своего жилища.
Так что же такое фитонциды?
Сам термин «фитонцид» образован двумя корнями: «φυτóν», что в переводе с греческого значит «растение», и «caedo», что переводится с латыни как «убивать». Уже из самого слова понятно, что это какие-то вещества, которые выделяются растениями и которые способны убивать живые организмы. Если говорить научным языком, то фитонциды — это комплекс антимикробных веществ, содержащихся в растениях. В него входят терпены, спирты, эфиры и другие соединения, способные убивать или подавлять рост и развитие микроорганизмов. Примером такого вещества может служить лимонен. Это один из основных терпенов, содержащихся в лимоне. Он обладает достаточно сильными бактерицидными свойствами, и благодаря этим свойствам его используют в современной медицине для лечения дыхательных путей, гнойных ран, язв желудка и кишечника, при брюшном тифе и ангине.
Явление фитонцидов свойственно не какой-либо группе растений, а всему растительному миру, то есть любое растение обладает фитонцидными свойствами, но фитонцидная активность различных видов растений будет отличаться. Фитонцидная активность — это способность растений убивать патогенные микроорганизмы, она зависит не только от вида растения, но и от других различных факторов: жизни и развития, физиологического состояния (больное или здоровое растение), климатических и почвенных условий, времени суток. Фитонциды растений могут играть защитную роль не только убивая микроорганизмы, но и тормозя их рост и развитие, они могут создавать химические условия, препятствующие другим организмам усваивать питательные вещества, что негативно сказывается на размножении этих организмов.
Болезни у растений возникают от внедрения в их клетки и ткани болезнетворных вирусов, бактерий или грибов. Микробы размножаются, они могут выделять ядовитые для клеток растений вещества. Нормальная жизнь клеток и тканей нарушается, и растение может погибнуть. Но фитонциды растений способны убивать такие патогенные микроорганизмы. Фитонциды — целебные вещества для самих растений. Вокруг многих растений имеются в прямом смысле бактерицидная и противогрибковая зоны.
Идейным отцом всех исследований по фитонцидам высших растений и бактерий можно считать И. И. Мечникова, так как он высказал мысль: «Растения защищаются своими устойчивыми оболочками и выделениями. Выделение клеточных соков у растений, следовательно, играет очень существенную роль как средство защиты».
Эксперимент по определению фитонцидной активности
Для проведения эксперимента по определению влияния фитонцидов комнатных растений на микроорганизмы мне сначала нужно было культивировать инфузорию-туфельку, над которой и будет проводится опыт. Для выращивания культуры парамеции я пользовался методикой из учебно-методического пособия «Культивирование протистов» [1].
Культуры инфузорий я получил из аквариумной воды, которую набирал у дна аквариума, где в основном и обитает парамеция. Сосудом для культуры у меня будет служить трехлитровая банка, ее я наполнил водой наполовину, потому что так площадь образования бактериальной пленки будет выше, а, следовательно, и пищи для инфузорий больше. В качестве подкормки я использовал полностью высушенную кожуру банана (рис. 1), перед добавлением ее в емкость разрезал на мелкие части. Банку с подкормкой поставил в светлое место (рис. 2), но так чтобы на нее не попадали прямые солнечные лучи, так как это может вызвать гибель бактерий, пищи инфузорий, и самой парамеции.
Через три дня на поверхности воды в сосуде образовалась бактериальная пленка (рис. 3), это значит, что в скором времени инфузории начнут активно питаться и размножаться. Еще через неделю банка была полностью заполнена инфузориями, они активно двигались, а увидеть их можно было даже невооруженным взглядом (рис. 4). После этого культура жила еще около двух недель, в это время подкормка не производилась.
Сам эксперимент я выполнял по методике Б. П. Токина, которая описана в его книге «Целебные яды растений. Повесть о фитонцидах» [2]. Для проведения опыта мне требовалась не только культура парамеции, но и кашица из листьев фитонцидоактивных растений. Я выбрал семь наиболее фитонцидоактивных комнатных растений: Пеларгония Аина, Фиалка Махровая, Хлорофитум Хохлатый, Спатифиллум Уоллиса, Фикус Бенджамина, Каланхоэ Каландива, Алоэ Вера. Для получения кашицы из листьев этих растений я разрезал их на мелкие части, а затем тщательно перетирал. После этого брал эту кашицу и помещал ее на предметное стекло, а рядом наносил каплю воды с культурой инфузории. Затем наблюдал за активностью парамеций до их гибели с использованием цифрового микроскопа при увеличении 10х (рис. 5). Время фиксировал с помощью секундомера.
Рис. 5
После проведения эксперимента я рассчитал фитонцидную активность каждого растения по формуле: А=100/Т, где А — фитонцидная активность (в процентах %), Т — время гибели микроорганизмов (в минутах). Полученные результаты представил в таблице 1.
Таблица 1
|
Растение |
Время гибели парамеции (мин) |
Фитонцидная активность (%) |
|
Пеларгония Аина |
6 |
16,7 |
|
Фиалка Махровая |
5 |
20 |
|
Хлорофитум Хохлатый |
7 |
14,3 |
|
Спатифиллум Уоллиса |
30 |
3,3 |
|
Фикус Бенджамина |
6 |
16,7 |
|
Каланхоэ Каландива |
10 |
10 |
|
Алоэ Вера |
15 |
6,7 |
Из таблицы видно, что наибольшей фитонцидной активность обладает Фиалка Махровая, а наименьшей — Спатифиллум Уоллиса. Стоит заметить, что все растения, с соком которых проводился опыт, убивали инфузорий. Это доказывает бактерицидное свойство фитонцидов, а, следовательно, можно сделать вывод : если фитонциды комнатных растений обладают бактерицидным свойством, то они могут убивать не только какой-то определенный вид простейших, но и ряд других микроорганизмы, значит они способны очищать атмосферу в доме от бактерий, простейших и других микроорганизмов. Получается, фитонцидоактивные растения являются естественными оздоровителями.
Литература:
- Симакова А. В. Культивирование протистов/ А. В. Симакова, Т. Ф. Панкова. — Томск: Издательский Дом Томского государственного университета, 2015. — 68 c.
- Токин Б. П. Целебные яды растений. Повесть о фитонцидах / Б. П. Токин. — 3-е изд. — Ленинград: Ленингр. университета, 1980. — 280 c.
