Влияние фитонцидов на жизнедеятельность микроорганизмов

Лабутина Любовь Павловна
ФГБОУ ВПО Бирский филиал Башкирского государственного университета
Научный руководитель: Яппарова Э. Н. к. б. н., доцент
Влияние фитонцидов на жизнедеятельность
микроорганизмов
С незапамятных времен человек использовал растение не только в
хозяйстве, но и для украшения интерьера. Некоторые виды растений
благотворно влияют на качество воздуха в помещениях, очищая и
ароматизируя
его.
Качество
воздуха
в
помещениях,
особенно
в
общественных местах, далеко от идеального. Во-первых, в воздухе закрытых
помещений концентрируется пыль, количество которой, можно снизить
влажными уборками. Воздух комнат загрязнен химическими веществами.
Кроме того, воздух в помещении содержит множество микроорганизмов, в
том числе и условно патогенных, таких как стафилококк и микроскопические
плесневые грибы, которые угнетаются под влиянием летучих фракций
фитонцидов [5]. Как известно, многие микроорганизмы воздуха являются
переносчиками
остро-респираторных
инфекционных
заболевания,
возбудителями кожных и иных заболеваний. Качество воды так же требует
изучения.
В связи с нарастающим ухудшением качества окружающей среды, в
частности – воздуха помещений, в которых современный человек вынужден
проводить большую часть времени, все актуальнее становятся вопросы
изучения способов оздоровления среды, очищения воздуха и воды.
Популяризация новых технологий все актуальнее становятся экологичные
способы воздействия на микроорганизмы, без применения ядохимикатов или
источников электромагнитного и иных видов загрязнения. К наиболее
экологичным способам очистки воздуха и воды можно отнести воздействие
фитонцидами растений.
В связи с этим цель нашего исследования: изучение влияния
фитонцидов (Picea obovata, Allium cepa, Allium sativum, Tagetas patula,
Pelargonium zonale, Pinus silvestris) на поведение и жизнедеятельность
микроорганизмов воздуха учебных аудиторий и культуры простейших.
Нами было проведено изучение влияния фитонцидов названных выше
растений на жизнедеятельность микроорганизмов воды и воздуха в учебных
аудиториях корпуса факультета биологии и химии. Опыты
проводились
после учебных занятий – при максимальной нагрузке аудиторий занятиями в
трехкратной повторности (в табл. и на рис. приведены усредненные данные).
Первоначально исследовали влияние фитонцидов на жизнедеятельность
простейших. Для этого использовали фитонциды поврежденных листьев
растений (Picea obovata, Allium cepa, Allium sativum, Tagetas patula,
Pelargonium zonale). Воздействие фитонцидами этих растений на культуру
инфузорий производили по стандартной методике [1] в течение пяти минут –
в разное время года. Основные результаты представлены на рис. 1 и в табл.1.
Рис. 1. Влияние фитонцидов поврежденных растений на
подвижность культуры инфузории (сентябрь)
Как видно по данным, рис.1, из всех использованных нами в опыте
растении фитонциды Allium sativum инактивировали инфузории активнее
других видов. В варианте с Allium sativum активность движения инфузорий
была в 8 раз ниже, чем в контроле: под воздействием фитонцидов инфузории
в течение 2 минут совершали движение, а в контроле в течение 10 минут.
Таблица 2. Влияние фитонцидов на жизнеспособность простейших
До начала эксперимента
В течение 10 минут
В течение 8 минут
Характер
движения
Скорость
Характер
движения
Скорость
Характер
движения
Скорость
Аllium sativum
+

═

═

Pelargonium zonale
+

O

O

Tagetas patula
+

О

O

Allium cepa
+

═

═

Picea obovata
+

O

O

Контроль
+

КO
‫׀‬
КО
‫׀‬
+
=
О
КО


Примечание: обозначения к таблице 2
инфузории двигались активно
движение отсутствует
инфузории двигались, совершая круговые движения
инфузории двигались, совершая колебательные движения
высокая скорость передвижения инфузорий
низкая скорость передвижения инфузорий
‫׀‬

средняя скорость передвижения инфузорий
нулевая скорость передвижения
Наиболее слабое влияние оказали летучие фитонциды Picea obovata.
Проведение аналогичных измерений в зимнее время показало аналогичную
картину.
Таким
образом,
ряд
активности
летучих
фитонцидов
по
воздействию их на подвижность простейших можно представить следующим
образом (в порядке убывания): Allium sativum - Allium cepa - Pelargonium
zonale - Tagetas patula.
Следующим этапом нашего исследования было определение влияния
летучих фитонцидов на количество микроорганизмов в воздухе учебных
аудиториях. Посев микроорганизмов проводили 18, 22 февраля, 11 марта в
16ºº по стандартной методике[1]. Обеспечение поступления в воздух летучих
фракций
фитонцидов
обеспечивались
путем
приготовления
кашицы
растений: Allium cepa, Allium sativum, Pelargonium zonale, эфирное масло
Pinus silvestris и внесения их в аудиторию. Первоначально – в каждом
варианте проводился контрольный посев, далее в течение 20 мин
проводилось воздействие фитонцидов. Для посева мы воспользовались
седиментационным методом (метод оседания Коха) [1]. На третий и седьмой
дня проводился подсчет колоний микроорганизмов по стандартной методике
[1]. Основные результаты представлены в табл. 3.
Таблица 3. Влияние летучих фитонцидов растений на количество
микроорганизмов в воздухе учебных
Номер
аудитории
Дни
Среднее число колоний
микроорганизмов
40
3
7
241±22,1
149±17,3
3
7
156,4±17.7
107,6±14,7
Количество микроорганизмов в 1 м3
контроль
34770
21500
опыт с кашицей Allium cepa
3
7
3
7
3
7
3
7
41
3
7
3
7
22560
15520
контроль
196±20
282820
164,4±18,2
23720
опыт с кашицей Allium sativum
130,2±16,2
18780
107,6±14,7
15520
контроль
139.6±16,8
20140
153.4±17,6
22130
опыт с кашицей Pelargonium zonale
121.2±15,7
17480
138.2±16,6
19940
контроль
392±28
56560
288±24
41550
опыт с эфирным маслом Pinus silvestris
129.8±16,2
18730
240.6±11,9
34710
Исходя из данных табл. 3 видно, что в контрольных посевах количество
колоний микроорганизмов превышало их количество в опытных вариантах.
В опыте с кашицей Allium sativum в 15 раз микроорганизмов меньше, чем в
контроле; с кашицей Allium cepa в 3 раза меньше микроорганизмов, чем в
контроле; с кашицей Pelargonium zonale в 2 раза меньше микроорганизмов,
чем в контроле; с эфирным маслом Pinus silvestris в 4 раза меньше
микроорганизмов, чем в контроле. Таким образом, ряд активности летучих
фитонцидов по воздействию на бактерии воздуха можно представить
следующим образом (в порядке убывания): Allium sativum - Pinus silvestris Allium cepa - Pelargonium zonale.
Выводы:
1. Ряд
активности
летучих
фитонцидов
по
воздействию
их
на
подвижность простейших следующий (в порядке убывания): Allium
sativum - Allium cepa - Pelargonium zonale - Tagetas patula.
2. Ряд активности летучих фитонцидов по воздействию на бактерии
воздуха следующий (в порядке убывания): Allium sativum - Pinus
silvestris - Allium cepa - Pelargonium zonale.
Таким образом, полученные результаты позволяют выделить растения,
обладающие наиболее сильным фитонцидным действием: для культуры
инфузорий и для микроорганизмов воздуха учебных аудитории – это Allium
sativum. А остальные виды растении обладали
наименее действующими
фитонцидами. Поэтому названные виды могут быть рекомендованы для
очистки воздуха и воды от болезнетворных микроорганизмов.
Результаты работы апробированы на научно-методических семинарах
кафедры биологии растений и МПБ, а также опубликованы в // Науке в
школе и вузе: Материалах научной конференции аспирантов и студентов. –
Бирск. – 2012 [5].
Литература:
1. Акинеев В. В., Лукомская К. А. Руководство к практическим
занятиям. М.: Просвещение, 1983. 127 с.
2. Жизнь растений: В 6-ти т. / Гл. ред. А. А. Федоров. – М.:
Просвещение. Т. 5. Ч. 1: Цветковые растения / Под ред. А Л. Тахтаджяна,
1980. – 429 с.: ил.
3. Жизнь растений: В 6-ти т. / Гл. ред. А. Л. Тахтаджян. – М.
Просвещение. Т. 5. Ч. 2: Цветочные растения / Под ред. А Л. Тахтаджяна,
1980. – 551 с.: ил.
4. Церцек Н. Ф. Н. Ф. Живые очистители воздуха // Экологическое
образование. - 2001 №4.
5. Лабутина Л. П. Изучение микрофлоры воздуха учебных аудитории
БирГСПА. // Науке в школе и вузе: Материалах научной конференции
аспирантов и студентов. – Бирск: Бирск. гос.-пед. акад., 2012. – Часть I. – 295
с.