ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1 Научно-исследовательская деятельность в организации работы в
школе 7
1.2 Общая характеристика молочнокислых бактерий 10
1.3 Взаимодействие молочнокислых бактерий с другими видами
микроорганизмов 12
1.4 Механизмы антагонистической активности микроорганизмов 16
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 18
2.1 Объекты исследования 18
2.1.1 Характеристика бактериальных заквасок 18
2.1.2 Характеристика молочнокислых бактерий 19
2.1.3 Характеристика тест-штаммов 20
2.2 Методы исследования 21
2.2.1 Приготовление питательных сред 21
2.2.2 Разведение бактериологических заквасок 22
2.2.3 Приготовление культур тест-штаммов 22
2.2.3 Методы определения антимикробной активности 23
2.2.4 Приготовление фиксированных препаратов 24
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ 25
3.1 Анализ роста молочнокислых бактерий на различных питательных
средах 25
3.2 Изучение экологических взаимоотношений молочнокислых бактерий с
другими микроорганизмами 28
ГЛАВА 4. НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА ШКОЛЬНИКОВ .. 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 43
Актуальность темы. Микроорганизмы в современной биологии играют важнейшую роль - они являются модельным объектом для изучения самых общих свойств жизни. Вместе с тем, они имеют огромное практическое значение - так, например, молочнокислые бактерии нашли применение в пищевой промышленности при изготовлении кисломолочных продуктов, кислых спиртных напитков (кваса, белого пива), колбасных изделий, в хлебопечении, консервировании фруктов и овощей, сквашивании капусты [6].
Важную роль молочнокислые бактерии играют в сельском хозяйстве при консервировании кормов. Создание качественного корма, на основе молочнокислых бактерий, оказывает благоприятное влияние на здоровье и продуктивность сельскохозяйственных животных [14].
Областью применения этих бактерий является также медицина и фармакология. Молочнокислые бактерии применяются в виде препаратов, которые направлены на улучшение микрофлоры кишечника [6].
Так как, молочнокислые бактерии широко распространены в природе, то они имеют большое значение и в природных экосистемах. В природе молочнокислые бактерии обнаруживаются на поверхностях растений и на разлагающихся растительных остатках, в молоке, а также в кишечнике и на слизистых оболочках человека и животных [5].
Однако, несмотря на важнейшую научное, практическое и экологическое значение микроорганизмов, микробиология в основной школе представлена весьма фрагментарно.
Очевидно, что расширение и углубление сведений о микроорганизмах и их разнообразии, установление их влияний на организм человека, позволит школьникам получить более глубокое представление о биологии в целом и о мире микробов в частности. В качестве научно-исследовательской деятельности учащихся по биологии можно предложить исследования антимикробной активности молочнокислых бактерий.
Цель нашей бакалаврской работы состоит в разработке научно-исследовательского проекта для обучающихся по теме «Антимикробная активность молочнокислых бактерий».
Задачи:
1. Изучить научную литературу по выбранной теме исследования;
2. Определить среды для прорастания молочнокислых бактерий;
3. Оценить взаимодействие молочнокислых бактерий с другими микроорганизмами, вообще, и антимикробную активность, в частности;
4. Разработать ход эксперимента в рамках написания научно-исследовательской работы по биологии.
Молочнокислые бактерии имеют важное практическое применение в жизнедеятельности человека.
Прорастание молочнокислых бактерий во многом зависит от состава питательных сред. На многокомпонентных средах, в состав которых входят мясной и дрожжевой экстракты и соли аммония, рост молочнокислых бактерий идет с большей интенсивностью. В ходе исследования молочнокислые бактерии, содержащихся в заквасках, проросли лучше на подкисленной среде MRS, чем на среде с гидролизованным молоком (по Богданову). Однако, приготовление среды MRS довольно трудоемко, поэтому для школы следует искать более простые среды.
Состав среды, температура, количественное соотношение между микроорганизмами определяют типы взаимоотношений между бактериями. Это обстоятельство открывает широкие возможности для самых разнообразных научно-исследовательских работ.
В нашей работе, при изучении взаимодействия молочнокислых бактерий, содержащихся в бактериологических заквасках, с Bacillus subtilisмы пришли к выводу, что изучаемые виды бактерий не конкурируют и не подавляют рост и развитие друг друга. Следовательно, эти виды прокариот можно использовать в препаратах совместного действия, например, в бактериальных удобрениях.
При взаимодействии молочнокислых бактерий с другими микроорганизмами, такими как E.coliможет проявляться антимикробная активность молочнокислых бактерий, что имеет большое значение при создании пробиотиков и препаратов восстановления микрофлоры.
Проведение научно-исследовательских работ по микробиологии способствует углублению знаний о микроорганизмах и их жизнедеятельности, направляет к развитию познавательной активности у школьников при изучении курса биологии в целом.
Данные полученные при проведении научно-исследовательской работы могут применяться учащимися для участия в научно-практических конференциях.
1. Банникова Л.А., Королева Н.С., Семенихина В.Ф. Микробиологические основы молочного производства: справочник. М.: Агропромиздат, 1987. - 400 с.
2. Евстигнеева Т.Н., Кудрявцева Т.А. Селекция промышленных штаммов микроорганизмов: учебно-методическое пособие. - СПб.: Университет ИТМО, 2017. -59 с.
3. Еремина И.А., Кригер О.В. Лабораторный практикум по микробиологии: учебное пособие. Кемерово: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 2005. - 112 с.
4. Красникова Л.В., Гунькова П.И., Маркелова В.В. Микробиология молока и молочных продуктов: лабораторный практикум: учебно-методическое пособие. СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2013. - 85 с.
5. Лысак В. В., Желдакова Р. А., Фомина О. В. Микробиология. Практикум. Минск: БГУ, 2015. - 115 с.
6. Нетрусов А.И., Егорова М.А., Захарчук Л. М. Практикум по микробиологии: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / под ред. А.И Нетрусова. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 608 с.
7. Обухов А.С. Развитие исследовательской деятельности учащихся. . -2-е изд., перераб. и доп. - М.: Национальный книжный центр, 2015. - 280 с.
8. Рябцева С. А., Панова Н. М. Микробиология молока и молочных продуктов: учебное пособие. Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2017. - 220 с.
9. Хаиртдинова А. А. Научно-исследовательская работа в школе: методические рекомендации. Нефтекамск, 2012. - 22 с.
10. Жакслыкова С. А., Хабибуллин Р. Э., Яковлева Г. Ю., Решетник О. А. Антагонистическая активность бактериальных молочнокислых заквасок // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т 17, № 10. С. 152-155.
11. Захарова Н.А., Шарыпова Н.В. Изучение бактерий в школьном курсе биологии. Изд-во Шадринский государственный педагогический институт, 2010. - 22 с.
12. Зимина М.И., Бабич О.О. Изучение влияния лактобактерий на патогенные микроорганизмы // Труды / Тамбов: ООО «Консалтинговая компания Юком», 2013. Часть 3. С. 60-61.
13. Иркитова А.Н., Каган Я.Р., Соколова Г.Г. Сравнительный анализ методов определения антагонистической активности молочнокислых бактерий // Известия алтайского государственного университета. 2012. № 3. С. 41-44.
14. Каблова М.А., Шурхно Н.А., Сироткин А.С. Молочнокислые бактерии в сельскохозяйственном производстве // Вестник технологического университета. 2015. Т. 18, № 23. С. 145-149.
15. Кулиев А.А., Демнерова К., Абдуллаева У.Д. Сравнение антимикробной активности различных штаммов бактерий рода Lactobacillus против ряда патогенных бактерий //Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2017. № 1. С. 41-44.
16. Леонтович А. В. Об основных понятиях концепции развития исследовательской и проектной деятельности учащихся // Исследовательская работа школьников. 2003. № 4. С. 18-24.
17. Миронов А.В. Исследовательская деятельность - основа развития творческой личности // Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова. 2009. №1. С. 383-385.
18. Федоскина М.Н., Фролова Н.А., Мишина О.С. Организация научно-исследовательской деятельности в школе по биологии. Изд-во Государственный гуманитарно-технологический университет. С. 278-281.
19. Способ определения способности микроорганизмов регулировать антагонистическую активность бактерий: пат. 2376381 Рос. Федерация. № 2008100982/13; заявл. 09.01.2008; опубл. 20.12.2009. Бюл. № 35. 14 с.
20. 7 семян - все для сада и огорода // Фитоспорин-М "Башинком"
универсальный порошок 10 г [Электронный ресурс]. URL: -
https://7semyan.ru- (Дата обращения 11.03.2020).
21. ГенДокс.ру // Микробиология молока и молокопродуктов [Электронный ресурс]. URL: - https://gendocs.ru- (Дата обращения 21.11.2019).
22. Инструкция по применению лекарств, аналоги, отзывы // Бификол лиофилизат [Электронный ресурс]. URL: - https://listel.ru- (Дата обращения 04.03.2020).
23. Лекции.орг // Взаимоотношения между молочнокислыми бактериями и дрожжами [Электронный ресурс]. URL: - https://lektsii.org- (Дата обращения 24.04.2020).
24. Скваска // Закваски [Электронный ресурс]. URL: - http://www.skvaska.com
- (Дата обращения 20.10.2019).
25. Студопедия // Взаимоотношения между уксуснокислыми и
молочнокислыми бактериями [Электронный ресурс]. URL: -
https://studopedia.ru- (Дата обращения 15.04.2020).
26. Dommedika - современная медицина // Питательные среды для
молочнокислых бактерий [Электронный ресурс]. URL: -
https://dommedika.com- (Дата обращения 01.11.2019).
27. Pandia // Организация исследовательской деятельности учащихся в образовательном учреждении [Электронный ресурс]. URL: - https://pandia.ru
- (Дата обращения 13.04.2020).