История получения антибиотиков

Влияние антибиотиков

На всхожесть и рост растений

 

 

Автор:

Ушакова Алина Вячеславовна

12 лет

МБОУ «Шебалинская СОШ им.

В. И. Фомичёва»

347435 х. Шебалин, ул. Гагарина 5,

Заветинский р-н, Ростовская обл.

Руководитель:

Крылова Ольга Викторовна

учитель биологии

 

г. Ростов-на-Дону

2015г.

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………...3

I. Обзор литературы…………………………………………………………..6

1.1. История получения антибиотиков………………………………………...6

1.2. Классификация антибиотиковпо характеру воздействия на

бактериальную клетку……….…………………………………………......7

1.3. Механизмы биологического действия антибиотиков………………..…..7

1.4. Применение антибиотиков в растениеводстве России……………….….8

1.5. Применение антибиотиков в сельском хозяйстве США………………..9

II. Практическая часть……………………………………………………….13

2.1. Интервьюирование Глав КФХ и жителей х. Шебалин…………………13

2.2. Закладка экспериментального опыта………………………………..….14

2.3. Ход эксперимента…………………………………………………….…...15

2.4. Результаты эксперимента………………………………………………...16

III. Выводы и рекомендации…………………………………………………25

IV. Заключение………………………………………………………………..27

V. Библиографический список………………………………………………28

VI. Приложения……………………………………………………………….29

 

Введение

Слово «антибиотик» происходит от латинских слов «anti» — «против» и «bois» — жизнь» [1]. Тонны антибиотиков активно используются человеком в течение жизни. Это, в конечном счете, оказывает вредное влияние на человека. В растениеводстве антибиотики используются в качестве гербицидов, инсектицидов, стимуляторов роста растений. В ветеринарии они используются не только как лечебные средства, но так же их применяют в качестве пищевой добавки для нагула молока, мяса у крупного рогатого скота и для улучшения роста молодняка [4].

Проблема: антибиотики применяются в медицине для лечения многих опасных заболеваний организма человека и одновременно оказывают губительное воздействие на микроорганизмы и здоровье пациентов. Производство антибиотиков с каждым годом возрастает, т. к. увеличить площадь сельскохозяйственных земель нельзя, а повышать плодородие почвы необходимо, в сельской местности вносят в неё навоз.

Актуальность: антибиотики в основном попадают в почву благодаря применению некомпостированного навоза (после лечения больных животных антибиотиками) в качестве удобрения. В Заветинском районе Ростовской области преимущественно светло-каштановые почвы и практически единственным доступным удобрением на огородах и полях служит некомпостированный навоз, зачастую полученный после лечения больных животных антибиотиками, которые в 90% случаях (по данным ученых из Университета Миннесоты) оказываются в итоге в растении и могут представлять серьёзную опасность для здоровья человека. В х. Шебалин навоз, не успевая перегнивать, ежегодно в весенний период вывозится фермерами от личных подворий жителей на поля и огороды. Предположив, что в некомпостированном навозе могут содержаться антибиотики, но, не имея возможности исследовать его, мы решили на первом этапе рассмотреть влияние тетрациклина, используемого для лечения птицы, на всхожесть и рост растений, чтобы наметить посильный план работы по избеганию экологических проблем в нашей местности.

Цель исследования в 2014 году:

1) изучить влияние антибиотиков на биологическую активность почвы и как следствие на всхожесть и рост растений.

2) определить устойчивость распространённых в х. Шебалин некоторых видов растений к определенным концентрациям антибиотиков.

3) выяснить, представители, какого класса Покрытосеменных растений наиболее устойчивы к антибиотикам

4) Исходя из полученных результатов, наметить план работы по данной проблеме на 2015 год.

Задачи работы:

· Изучить литературу по данной проблеме

· Исследовать действие антибиотика, применяемого для лечения птицы (тетрациклина) на всхожесть и рост растений

· Сравнить полученные результаты с контрольным образцом (почва, не подвергавшаяся обработке антибиотиками)

· Проанализировать все результаты, сделать выводы и дать рекомендации о наиболее устойчивых к антибиотикам культурах.

Известно, что антибиотики обладают избирательностью действия и, можно предположить, что подавляя развитие фитопатогенных бактерий и грибов, практически безвредны для растений и животных.

Гипотеза: антибиотики, проникая в растения через корни и листья, распространяются по тканям, значительно повышая устойчивость растений к грибным и бактериальным болезням, на развитие и рост растений не влияют

Источники:

• Опытные образцы растений

• Письменные:

- тематическая литература (школьная, сельская, районная библиотеки)

- научная литература (периодические издания)

- ресурсы сети Интернет

Объект исследования: растения однодольных и двудольных культур, наиболее часто выращиваемые на полях и огородах, пришкольном участке х. Шебалин Заветинского района Ростовской области

Предмет исследования: антибиотики- тетрациклин и нистатин (на первых этапах исследования).

Лабораторно-аналитические исследования выполнены с использованием общепринятых в экологии методов: посев семян и уход за всходами, измерение (линейкой), эксперимент, математический, описательный, аналитический, визуальное наблюдение, анализ и обработка информации.

Новизна состоит в том, данная проблема практически не изучена российскими учёными, раннее в нашей школе исследование влияния антибиотиков на всхожесть и развитие растений не проводилось.

Место проведения исследования:

1) кабинет биологии МБОУ «Шебалинская СОШ им. В. И. Фомичёва» Заветинского района Ростовской области - в течение 1 месяца

2) приусадебный участок автора работы - в течение 3 месяцев.

Сроки реализации: 2014-2015 г.г.

Практическая значимость: данные материалы можно широко использовать на уроках биологии, в экологической работе школы, в публикациях районной газеты «Восход» в просветительских, экологических и хозяйственных целях; на основании проделанной работы можно составить брошюры, как для учащихся школы, так и для местного населения.

I. Обзор литературы

История получения антибиотиков

Самый первый известный нам антибиотик появился в Китае две с половиной тысячи лет назад. В то время, китайцы обнаружили, что если прикладывать створожившееся соевое молочко к месту поражения инфекцией, то такой компресс оказывает определенное терапевтическое действие. [3]. В Судано-нубийской цивилизации тип тетрациклина использовался уже в 350 году.

В 1877 году Луи Пастер и его сотрудник обнаружили, что рост болезнетворной бактерии можно остановить, если запустить к ней другую бактерию. Они показали, что огромные количество бацилл сибирской язвы не причинят никакого вреда животным, если их давать вместе с бактериями сапрофитами.

В 1928 году Александр Флеминг сделал один из самых значительных вкладов в области антибиотиков. Во время произведения одного из экспериментов он обнаружил, что штамм зеленой пенициллиновой бактерии истребил бактерии на агатовой пластинке. Это привело к разработке антибиотика новой эры – пенициллина. В сороковых годах Говард Флори и его соратники представили новый более плодовитый штамм пенициллиновых бактерий, который позволил заняться промышленным производством антибиотика. В 1939 году началась работа над извлечением антибиотика из бактерии стрептомиции. Где-то в это же время возник и сам современный термин – антибиотик. Селман Воксмен и его соратники вывели стрептомицин уже через пять лет – в 1944[4]. Начиная с семидесятых годов прошлого века практически все природные антибиотики получили синтетические аналоги.