История получения антибиотиков. Влияние антибиотиков на всхожесть и рост растений

ВЛИЯНИЕ АНТИБИОТИКОВ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ

Автор: Немченкова Дарья, 9 класс

МБОУ СОШ № 40 г. Воронеж

Руководитель Шацких М.А.

Особенно широкое распространение в растениеводстве антибиотики получили после того, как стали очевидными неблагоприятные последствия использования ядохимикатов, которые наряду с подавлением фитопатогенной микрофлоры отравляют полезные виды птиц и животных, питающихся опыленными растениями. Попадая из почвы в водоемы, ядохимикаты отравляют рыб и другие виды водной фауны! Все это в конечном счете оказывает вредное влияние на человека.

Антибиотики, в отличие от названных веществ, обладают избирательностью действия и, подавляя развитие фитопатогенных бактерий и грибов, практически безвредны для растений и животных.

Слово «антибиотик» происходит от латинских слов «anti» — «против» и «bois» — жизнь».

Цель нашей работы изучение влияния антибиотиков на рост и развитие растений.

Для достижения поставленной цели мы определили следующие задачи:

1. Изучить источники информации по данному вопросу.

2. Определить влияние антибиотиков на всхожесть семян редиса и кресс-салата.

3. Исследовать влияние антибиотиков на рост семян злаков.

4. Изучить влияние антибиотиков на рост комнатных растений.

5. Изучить возможность использования антибиотиков для борьбы с паразитами растений. (почвенными мушками)

Для своего исследования мы взяли 4 разных антибиотика: Ампицилин, Аугментин, Бензилпенициллина натривая соль (пенициллин) и метрогил.

Для исследования влияния антибиотиков на всхожесть семян мы поместили в чашки Петри по 10 семян редиса и 10 семян кресс-салата. Таблетки антибиотиков растерли в порошок и залили одинаковым количеством воды (200мл). Смочили вату растворами антибиотиков. Контроль обычная вода, которой растворяли таблетки. Через 3 дня подсчитали результаты всхожести. Опыт провели трижды для получения более достоверных результатов.

Наибольший процент всхожести показали семена, находившиеся в растворе ампицилина, на втором месте семена в растворе пеницилина, следовательно, данные препараты обладают не сильным токсическим действием. Растворы антибиотиков используют для обработки семян некоторых растений, так избавляются от возбудителей заболеваний, но обработка длится несколько часов (до 10-12). Так как наши семена находились в растворах 3 суток, следовательно, происходило токсическое воздействие на семена.

Для исследования антибиотиков на рост растений мы посадили по 10 семян злаков (травка для кошек) в стаканчики с одинаковой почвой. В течение недели мы поливали их растворами антибиотиков, а затем подсчитали количество проросших семян и длину их трубчатого листа. Были получены следующие результаты:

Из таблицы видно, что ампицилин способствует наилучшему прорастанию и развитию семян злаков. Это связано с его способностью убивать болезнетворные организмы, препятствующие активному росту злаков. Хотя всхожесть семян при действии остальных антибиотиков не очень высокая, но они способствуют активному росту надземной части растения.

Для изучения влияния антибиотиков на рост комнатных растений, мы нарезали черенки одного и того же комнатного растения и поставили их в растворы антибиотиков. Через 5 дней мы увидели изменения на листьях. На всех растениях, находящихся в растворах антибиотиках листья начали постепенно темнеть и отмирать. Только растение, находящееся в обычной воде чувствовало себя нормально. На 7 день в стакане с ампицилином раствор приобрёл желтоватый оттенок.

На основании наблюдений можно сделать вывод о том, что антибиотики негативно влияют на комнатные растения.

В лабораторных условиях возможны случаи хронического отравления растений даже слаботоксичными антибиотиками, которые применялись длительно и бессистемно. Проявления токсического действия антибиотиков очень разнообразны: задержка роста и развития растения, подавление прорастания семян, угнетение роста корней или надземных частей растения, нарушение процесса образования хлорофилла и др.

На основании проделанной работы можно сделать следующие выводы:

1. Антибиотики проникают в растения через корни и листья и распространяются по тканям, значительно повышая устойчивость растений к грибным и бактериальным болезням. В определённой концентрации антибиотики способны увеличивать всхожесть семян, ускорять развитие растения, стимулировать корнеобразование.

2. Использование антибиотических препаратов в растениеводстве дает значительный экономический эффект. Однако применение в народном хозяйстве, в том числе в растениеводстве, антибиотиков должно проводиться с известной осторожностью.

3. Концентрация антибиотика в тканях растений зависит от свойств антибиотика, вида растений (что определяет скорость разрушения антибиотика) и от внешних условий.

4. При непосредственной обработке почвы антибиотики проникают в ткани растений через корни. Однако эффективность этого метода значительно снижается из-за быстрого разрушения антибиотиков в почве под влиянием жизнедеятельности почвенной микрофлоры, а также в результате необратимой адсорбции коллоидами почвы.

См. также

Учебное оборудование, производимое и поставляемое ЗАО «Крисмас+» для исследования биоты

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ

u-center.info

Влияние антибиотиков на прорастание и рост семян гороха.

ГУ «Карабалыкская средняя школа №1 имени М. Горького отдела образования акимата Карабалыкского района»

Целоусова Татьяна, 10 класс

Влияние антибиотиков на прорастание и рост семян гороха.

Секция: химия

Вальтер Анна Викторовна

Костанай,  2016

Содержание

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

1. Литературный обзор…………………………………………………………..4

1.1. История получения антибиотиков…………….……………………………4

1.2. Классификация…………………………….…………………………………5

1.3. действие антибиотиков на организм………….……………………………………………………….…........6

1.4. Применение и назначение………………………………………...…………7

2. Экспериментальная часть…………………………………………………….12

    2.1.Проведение опыта …….………………………………………………….12

    2.2. Результаты исследования………………………………………………..12

3. Заключение……………………………………………………………………13

4. Список  литературы …………………..……………………………………...14

5. Приложение……………………………………………………………………15

Введение

Особенно широкое распространение в растениеводстве антибиотики получили после того, как стали очевидными неблагоприятные последствия использования ядохимикатов, которые наряду с подавлением фитопатогенной микрофлоры отравляют полезные виды птиц и животных, питающихся опыленными растениями. Попадая из почвы в водоемы, ядохимикаты отравляют рыб и другие виды водной фауны! Все это в конечном счете оказывает вредное влияние на человека.

Антибиотики, в отличие от названных веществ, обладают избирательностью действия и, подавляя развитие фитопатогенных бактерий и грибов, практически безвредны для растений и животных.

Слово «антибиотик» происходит от латинских слов «anti» — «против» и «bois» — жизнь».

Цель нашей работы  выявить действие   антибиотиков на всхожесть и рост растений.

Для достижения поставленной цели мы определили следующие задачи:

1. Изучить литературу по данной теме

2. Исследовать действие антибиотиков на рост растений

3. Проанализировать все результаты, сделать выводы.

Объект исследования: Антибиотики

Предмет исследования: Ампициллин

Гипотеза: если действие антибиотиков направлено на сохранение жизни человека, то оказывают ли они угнетающее действие на всхожесть и рост растений.

Методы исследования:

1. Поисковый (сбор информации по теме)
2. Социологический  
3. Экспериментальный
4. Расчетный

Опытные образцы:Горо́х посевно́й (лат. Pisum sativum)

Место проведения: кабинет химии

Срок и продолжительность исследования: октябрь – ноябрь   2016 г.

1. Литературный обзор

1. История получения антибиотиков

В 1928 году английский врач Александр Флеминг сделал открытие, которое положило начало новой эпохе в медицинской науке. Он обратил внимание на то, что до него наблюдали многие микробиологи, но они не придавали значения обнаруженному явлению. На плотной питательной среде в чашке Петри исследователь выращивал колонии бактерий. Во время эксперимента случайно попавшая из воздуха спора гриба положила начало росту грибной колонии среди бактерий. Но самое важное заключалось в том, что вокруг грибковых микроорганизмов бактерии вдруг перестали размножаться. Флеминг предположил, что колония гриба выделяет в питательную среду вещество, препятствующее росту бактерий. Его догадка полностью подтвердилась. Позднее сотрудникам Оксфордского университета британцу ГовардуФлори и выходцу из Германии Эрнсту Чейну удалось выделить и определить структуру первого в мире антибактериального вещества, названного пенициллином по имени гриба-продуцента, относящегося к роду пенициллов. Так человечество приобрело орудие борьбы со многими смертельно опасными бактериальными инфекциями. Флеминг, Флори и Чейн в 1945 году получили за свое открытие Нобелевскую премию. За пенициллином последовали открытия других антибактериальных веществ.

Термин «антибиотик» (в переводе с греческого – «против жизни») предложил в 1942 году американский микробиолог, уроженец России, специалист по микробиологии почвы Зельман Ваксман. С его именем связано также открытие другого широко известного антибактериального вещества - стрептомицина, по сей день применяемого для лечения туберкулеза. И пенициллин, и стрептомицин вырабатываются почвенными микроорганизмами. Но существуют и другие организмы - продуценты антибактериальных веществ. В настоящее время известно около 30 000 антибиотиков природного происхождения, синтезируемых живыми существами различных таксономических групп. [2]

Согласно наиболее распространенному в научном сообществе определению, антибиотиками называются вырабатываемые различными живыми организмами вещества, которые способны уничтожать бактерии, грибы, вирусы, обычные и опухолевые клетки или подавлять их рост. Но это не означает, что все существующие ныне антибиотики произведены живыми клетками. Химики давно научились улучшать, усиливать антибактериальные свойства природных веществ, модифицируя их с помощью химических методов. Полученные таким образом соединения относятся к полусинтетическим антибиотикам. Из огромного количества природных и полусинтетических антибиотиков в медицинских целях используют всего лишь около ста. [3]

2. Классификация.

       Огромное разнообразие антибиотиков и видов их воздействия на организм человека явилось причиной классифицирования и разделения антибиотиков на группы.

По характеру воздействия на бактериальную клетку антибиотики можно разделить на три группы

• Бактериостатические (бактерии живы, но не в состоянии размножаться)
• Бактерициды (бактерии умертвляются, но физически продолжают присутствовать в среде)
• Бактериолитические (бактерии умертвляются, и бактериальные клеточные стенки разрушаются)

Классификация по химической структуре, которую широко используют в медицинской среде, состоит из следующих групп:

Макролиды - антибиотики со сложной циклической структурой. Действие – бактериостатическое.

Тетрациклины - используются для лечения инфекций дыхательных и мочевыводящих путей, лечения тяжелых инфекций типа сибирской язвы, туляремии, бруцеллёза. Действие – бактериостатическое.

Аминогликозиды - обладают высокой токсичностью. Используются для лечения тяжелых инфекций типа заражения крови или перитонитов.

Левомицетины - Использование ограничено по причине повышенной опасности серьезных осложнений - поражении костного мозга,

вырабатывающего клетки крови. Действие – бактерицидное.

Противогрибковые - разрушают мембрану клеток грибков и вызывают их гибель. Действие - бактериолитическое. Постепенно вытесняются высокоэффективными синтетическими противогрибковыми препаратами.[1, 8, 9]

3. Действие антибиотиков на организм

По характеру действия антибиотиков на бактерии их можно разделить на две группы:

1.Антибиотики бактериостатического действия;

2.Антибиотики бактерицидного действия.

Бактериостатические антибиотики задерживают рост микробов, но не убивают их, тогда как воздействие бактерицидных антибиотиков в аналогичных концентрациях приводит к гибели клетки. Однако в более высоких концентрациях бактериостатические антибиотики могут оказывать также и бактерицидное действие. К бактериостатическим антибиотикам относятся макролиды, тетрациклины, левомицетин и другие, а к бактерицидным - пенициллины, цефалоспорины, ристоцетин, аминогликозиды и другие. [3]

За последние годы были достигнуты большие успехи в изучении механизма действия антибиотиков на молекулярном уровне. Пенициллин, ристомицин (ристоцетин), ванкомицин, новобиоцин, D-циклосерин нарушают синтез клеточной стенки бактерий, то есть эти антибиотики действуют лишь на развивающиеся бактерии и практически неактивны в отношении покоящихся микробов. Конечным результатом действия этих антибиотиков является угнетение синтеза муреина, который является одним из основных компонентов клеточной стенки бактериальной клетки. Под воздействием этих антибиотиков вновь образующиеся клетки, лишенные клеточной стенки, разрушаются. После удаления антибиотика микробная клетка, если она не погибла, вновь становится способной образовывать клеточную стенку и превращаться в нормальную бактериальную клетку. [4]

Так как все вышеперечисленные антибиотики поражают лишь делящиеся клетки, то бактериостатические антибиотики (тетрациклины, левомицетин), останавливающие деление клеток, снижают активность бактерицидных антибиотиков. [11]

Механизм действия других антибактериальных антибиотиков – левомицетина, макролидов, тетрациклинов – заключается в нарушении синтеза белка бактериальной клетки на уровне рибосом.

Противогрибковые антибиотики полиены нарушают целостность цитоплазматической мембраны у грибковой клетки, в результате чего эта мембрана теряет свойства барьера между содержимым клетки и внешней средой, обеспечивающего избирательную проницаемость. В отличии от пенициллина, полиены активны и в отношении покоящихся клеток грибков. Противогрибковое действие полиеновых антибиотиков обуславливается связыванием их со стеринами, содержащимися в цитоплазматической мембране клеток грибков. [3]

Противоопухолевые антибиотики, в отличие от антибактериальных, нарушают синтез нуклеиновых кислот в бактериальных и животных клетках.

Негативное воздействие антибиотиков.

Антибиотики спасают жизнь человеку, но при этом приносят целую гамму побочных явлений и состояний.

Дисбактериоз кишечника. Он возникает из-за того, что антибиотики убивают не только вредоносные, но и полезные бактерии, живущие в кишечнике. Как только полезные бактерии (молочнокислые, бифидобактерии и т.д.) гибнут, на их место заселяются все, кому не лень.

В итоге - нарушается пищеварение, всасывание, развиваются запоры или диарея, а могут развиться и опасные кишечные инфекции.

Авитаминоз - частое состояние, развивающееся на фоне дисбактериоза

Именно бактерии в кишечнике вырабатывают целый ряд витаминов, поэтому после назначения антибиотика рекомендуется пройти курс витаминотерапии.

Инфекционно - токсический шок.  Многие антибиотики разрушают клеточную стенку возбудителя. При этом организм получает в виде бонуса содержимое погибшей бактериальной клетки.

Там содержится масса неприятных веществ ( ферменты и радикалы и т.п.)

Поражении тканей печени и почек из-за токсического действия антибиотиков.

Нейротоксический эффект характеризуется поражением нервной системы. Легкие формы нейротоксичности проявляются головной болью, головокружениями. Тяжелые случаи нейротоксичности проявляются необратимым повреждением слухового нерва и вестибулярного аппарата, глазных нервов.

Прием антибиотика может вызвать аллергические реакции.[4]

4. Применение и назначение

Применение антибиотиков в медицине.

Антибиотики очень широко применяются в медицинской практике для лечения различных бактериальных, грибковых инфекций и некоторых опухолей.

Антибиотики используются для предотвращения и лечения воспалительных процессов, вызванных бактериальной микрофлорой.

За последние 35 лет открыты тысячи антибиотиков с различным спектром действия, однако в клинике применяется ограниченное число препаратов. Это объясняется главным образом тем, что большинство антибиотиков не удовлетворяет требованиям практической медицины.

По спектру антимикробного действия различают антибиотики, активные относительно грамположительных микроорганизмов (пенициллины, макролиды и др.), активные в отношения грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов (аминоглакозиды), антибиотики широкого спектра действия (левомицетин, тетрациклин), антибиотики с противогрибковым действием (в основном полиены).[13]

Большие успехи в развитии химии за последние годы привели  к созданию антибиотиков с направленно измененными свойствами, обладающих пролонгированным действием, активных в отношении устойчивых к пенициллину стафилококков или обладающих широким спектром действия.

         В связи с широким применением антибиотиков появились устойчивые формы микроорганизмов, в особенности стафилококков. Большое практическое значение в борьбе с этим явлением приобретают новые полусинтетические пенициллины, активные в отношении устойчивых стафилококков, а также некоторых грамотрицательных микробов.

         Полусинтетические пенициллины - метициллин, оксациллин, клоксациллин, диклоксациллин  - не разрушаются пенициллиназой,  выделяемой устойчивыми стафилококками, и высокоактивны в отношении стафилококков, устойчивых к пенициллину. Препараты этой группы эффективны при послеоперационных раневых инфекциях, эмпиемах, сепсисе, остеомиелите, носительстве патогенных стафилококков. 

Полусинтетический пенициллин широкого спектра действия - ампициллин - представляет большой интерес, так как действует не только на грамположительные, но и грамотрицательные микробы (возбудители брюшного тифа, паратифов, дизентерии). Ампициллин применяют при инфекциях верхних дыхательных путей, заболеваниях мочевого тракта, вызываемых, кишечной палочкой, протеем, фекальным стрептококком. В ряде случаев ампициллин эффективен при санации носителей палочки брюшного тифа. Получены полусинтетические пенициллины, активные в отношении синегнойной палочки.

         Полусинтетические препараты получают также на основе 7-аминоцефалоспорановой кислоты. Такие производные, как цефалотин, цефалоридин, находят практическое применение при сепсисе, пневмониях и других инфекциях. Эти препараты, как правило, не вызывают аллергических реакций у лиц, чувствительных к пенициллину.[12]

         Из антибиотиков широкого спектра действия важное место занимает группа тетрациклинов. В настоящее время существует множество препаратов тетрациклина для различных путей введения (местно, внутрь, парентерально). Заслуживают внимания полусинтетические тетрациклины - метациклин и доксициклин, характеризующиеся пролонгированным действием.[9]

         Антибиотики широкого спектра действия с успехом применяют при ряде заболеваний желудочно-кишечного тракта и мочеполовых путей. Однако все еще остается актуальной проблема изыскания новых эффективных препаратов для лечения кишечных инфекций. Наблюдается прогрессивное нарастание устойчивости дизентерийных микробов к применяемым антибиотикам. В настоящее время наиболее обоснованно и эффективно комбинированное применение антибиотиков (полимиксина, тетрациклина, аминоглакозидов) с сульфаниламидами пролонгированного действия.

         Среди острых кишечных заболеваний у детей раннего возраста значительное место занимают колиэнтериты, вызываемые энтеропатогенной кишечной палочкой. Этот микроорганизм чувствителен к аминогликозидам и полимиксину. При бруцеллезной инфекции в эксперименте и клинике эффективно внутримышечное введение тетрациклина с вакциной и гормонами.

Большинство антибиотиков, оказывающих противогрибковое действие, получено из актиномицетов. Это в первую очередь полиеновые антибиотики, которые в зависимости от числа двойных связей делят на тетраены, пентаены, гексаены, гептаены Наибольшее практическое значение приобрели гептаены, к которым относятся трихомицин, кандицидин, амфотерицин В, а из тетраенов -  нистатин. Все полиеновые антибиотики обладают сходными химическим строением и свойствами, эффективны при грибковых заболеваниях.

В последние годы значительно пополнился ряд антибиотиков с противоопухолевым действием. Большинство из них тормозит синтез нуклеиновых кислот раковой клетки.

Противовирусных антибиотиков, которые бы нашли применение в клинике, пока не существует. В качестве активного противовирусного средства применяют интерферон, который рекомендуется для профилактики и раннего лечения гриппа. Помимо экзогенного интерферона, используют различные индукторы его образования в организме - непатогенные вирусы, полисахариды (продигиозан), нуклеиновые кислоты и др.[10]

Широкое применение антибиотиков в течение 30-летнего периода позволило выявить многообразие их побочного действия и разработать меры борьбы с ним. Массовое использование антибиотиков закономерно привело к распространению бактерий, устойчивых к ним. Способность к образованию устойчивых штаммов у различных микробов неодинакова. Наиболее быстро появляются устойчивые формы стафилококков, кишечной палочки, энтерококка, микобактерий.

Для борьбы с устойчивыми формами микроорганизмов, помимо создания новых препаратов с иным механизмом действия, широко применяется комбинированная терапия.

Одним из условий предупреждения развития устойчивых форм микроорганизмов является периодическая замена широко применяющихся антибиотиков новыми, недавно созданными или редко применяющимися. Такие препараты получили название «антибиотики резерва». 

Важной задачей является создание новых препаратов антибиотиков с выраженным этиотропным действием, которые были бы активными в отношении устойчивых форм микробов и оказывали бы минимальное побочное действие на организм человека.

Успех антибиотикотерапии в значительной степени зависит от сочетания антибиотиков с веществами, стимулирующими защитные силы макроорганизма (продигиозан, лизоцим, протамин и др.).[11]

Применение антибиотиков в пищевой промышленности.

      При хранении пищевых продуктов происходит их порча, вызываемая развитием микроорганизмов. Для борьбы с вредной микрофлорой наряду с физическими методами применяют и химические, в том числе с использованием антибиотиков.

Применение антибиотиков, обладающих мощным антибактериальным действием и сравнительно малой токсичностью для организма человека, позволяет сохранять пищевые продукты без потери их питательной ценности. Наиболее эффективны для этой цели антибиотики с широким спектром действия. При испытании их действия на различные микроорганизмы, выделенные из испорченного мяса, антибиотики подавляли развитие 70- 80% штаммов.

Антибиотики используют для консервации мяса, рыбы, птицы, молока, плодов, овощей и др. Сохранение свежего мяса, рыбы и птицы затруднено из-за того, что эти продукты - идеальная среда для развития микроорганизмов.

Антибиотик скармливают животным непосредственно перед убоем или вводят его под давлением в сонную артерию сразу же после убоя. Это позволяет увеличить срок хранения свежего мяса до 2-3 суток и улучшить его внешний вид, запах, окраску. Эффективно также опрыскивание разделанных и охлажденных говяжьих туш раствором антибиотика. Добавка антибиотика удлиняет срок хранения мясного фарша.

Применение антибиотиков позволяет значительно удлинить сроки хранения свежей рыбы. Рыбу погружают в раствор антибиотика на 1-5 мин.  Увеличиваются также сроки хранения рыбы при содержании ее на дробленом льду, содержащем 1-2 мг/л хлортетрациклина.

Подобные методы  применяют для удлинения сроков хранения птицы. В отдельных случаях сроки хранения удается увеличить в 2-3 раза.

Применение антибиотиков при хранении и транспортировке молока без охлаждения позволяет удлинить сроки хранения до четырех суток при 30 °С. Смесь патулина с хлортетрациклином предохраняет молоко от порчи в течение 10 суток. При дальнейшем использовании молока необходимо инактивировать добавленный антибиотик: пенициллин - добавкой пенициллиназы, хлортетрациклин -трехзамещенного фосфата натрия; выдерживают молоко при этом в течение нескольких часов при 20 °С.

При производстве и хранении сыров используют антибиотик, который подавляет развитие клостридиальных и других форм бактерий, участвующих в процессе порчи сыров.[5]

Возможно применение антибиотиков и при изготовлении овощных консервов, в этом случае часто используют антибиотики, полученные из высших растений (фитонциды).

        Во всех случаях применения антибиотиков для консервирования пищевых продуктов необходимо учитывать возможность попадания их в небольших количествах в организм человека. Показано, что в 200 г консервированного мяса (с применением антибиотика) содержится примерно 1/1000 часть суточной лечебной дозы препарата. Хотя такие подпороговые дозы и не проявляют фармакологического действия, они могут влиять на чувствительность макроорганизмов. Поэтому необходимо обращать особое внимание на удаление антибиотиков перед окончательным приготовлением пищевых продуктов. Кроме того, в пищевой промышленности желательно использовать антибиотики, не применяющиеся в лечебных целях.[7]

Применение антибиотиков в сельском хозяйстве.

В растениеводстве антибиотики используются в качестве гербицидов, инсектицидов, стимуляторов роста растений. Наиболее эффективным в борьбе с болезнями растений является метод опрыскивания.

Антибиотики нашли широкое применение в ветеринарии как лечебные вещества против многих заболеваний сельскохозяйственных животных (копытная болезнь оленей, мыт лошадей, мастит крупного рогатого скота, сибирская язва, пневмония и др.).

Для сельскохозяйственных нужд организовано производство кормовых антибиотиков на базе отходов (барды) спиртовых заводов с добавкой развара пшеничной муки с получением препаратов БКВ (биомицин кормовой витаминизированный).

Антибиотики используются для предотвращения и лечения воспалительных процессов, вызванных бактериальной микрофлорой. По влиянию на бактериальные организмы различают бактерицидные (убивающие бактерий, например, за счёт разрушения их внешней мембраны) и бактериостатические (угнетающие размножение микроорганизма) антибиотики.

При лечении антибиотиками накладывается категорический запрет на прием алкоголя. 100 миллилитров пива — это тоже алкоголь. Даже небольшая концентрация алкоголя в крови резко снижает концентрацию антибиотика в крови и тканях. В лучшем случае это приведет к резкому росту инфекции и неизлеченности. Зачастую же это приводит к выработке устойчивых к этому антибиотику штаммов и персистенции инфекции, что чревато повторным, но уже более сложным и длительным курсом лечения.

Фуразолидон, метронидазол, левомицетин и ряд антибиотиков могут вызывать нарушение сосудистого тонуса, сердечной деятельности и дыхания даже при незначительных количествах алкоголя. Поражения печени ускоряются при приеме с лекарствами, обладающими собственной гепатотоксичностью: сульфадимезина, тетрациклина, анаболических стероидов, пероральных контрацептивов и других лекарств. В сочетании с такими средствами, как димедрол, седуксен и другие, алкоголь может вызвать тяжёлые психические реакции с галлюцинациями. При этом опасность несут не только крепкие напитки. Кажущееся безобидным пиво содержит биогенные амины, которые вызывают головные боли, гипертензию и поражения почек у некоторых его потребителей. По этой же причине употребление пива противопоказано больным, принимающим ингибиторы моноаминооксидазы.

Антибиотики используются в качестве биохимических препаратов, например, ауровертин используется, как ингибитор окислительного фосфорилирования в митохондриях.[8]

2. Экспериментальная часть

1. . Проведение опыта

                                          Опытные образцы:Горо́х посевно́й (лат. Pisum sativum)Место проведения: кабинет химии

Срок и продолжительность исследования: октябрь – ноябрь   2016 г.

Ход опыта

Для опыта было взято 3 чашки Петри , 150 семян гороха. В каждую чашку посадили по 50 семян. Третью  поливали обыкновенной водой, вторую раствором ампициллина с нормальным сроком годности , а первую   раствором просроченного ампициллина. Наблюдения велись один месяц.

2. результаты исследования

Вывод: из 50 штук в пробе 1 проросло 19 семян

В пробе 2 – 31 семя

В пробе 3 – 43 семени

В пробе 2 и 3 большая часть семян покрылись плесенью

По результатам опыта можно сделать следующие выводы:

При поливе водой почти все семена взошли и продолжали расти. При поливе семян антибиотиком с нормальным сроком годности семена взошли, но рост семян не продолжился. При поливе антибиотиком с истекшим сроком годности большая часть семян покрылись плесенью, а проросшие семена не пошли в рост. Полив семян раствором просроченного антибиотика –ампициллина, замедлил всхожесть и прорастание семян гороха.  

3. Заключение

Антибиотики широко используются в современном сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Они  не разрушаются при тепловой обработке и способны накапливаться в живых организмах и продуктах питания.          Большинство современных антибиотиков негативно влияет на живые организмы, нарушает их нормальную жизнедеятельность. Неправильное и чрезмерное использование антибиотиков приводит к их попаданию в природные экосистемы с током воды, навозом, почвой и т.д. и способно нарушать цепи питания в них. Бесконтрольное употребление антибиотиков человеком и животными может привести к мутациям у бактерий и возникновению стойкой резистентности к медицинским препаратам, что в свою очередь приведет к вспышке различного рода  инфекций. [10]

На основании проделанной работы можно сделать следующие выводы:

1. Антибиотики проникают в растения через корни и листья и распространяются по тканям, значительно повышая устойчивость растений к грибным и бактериальным болезням. В определённой концентрации антибиотики способны увеличивать всхожесть семян, ускорять развитие растения, стимулировать корнеобразование.

2. Использование антибиотических препаратов в растениеводстве дает значительный экономический эффект. Однако применение в народном хозяйстве, в том числе в растениеводстве, антибиотиков должно проводиться с известной осторожностью.

3. Концентрация антибиотика в тканях растений зависит от свойств антибиотика, вида растений (что определяет скорость разрушения антибиотика) и от внешних условий.

4. При непосредственной обработке почвы антибиотики проникают в ткани растений через корни. Однако эффективность этого метода значительно снижается из-за быстрого разрушения антибиотиков в почве под влиянием жизнедеятельности почвенной микрофлоры, а также в результате необратимой адсорбции коллоидами почвы.

Список литературы

1. Абдуллин И.М.Антибиотики в клинической практике, Саламат, 1997;
2. Крицман В.А. Энциклопедический словарь юного химика.- М.: Педагогика, 1990.
3. Крылов Ю.Ф. Удивительный мир лекарств.- М.: Знание, 1985.
4. Макаров К. А. Химия и здоровье: Книга для внеклассного чтения. - М.: Просвещение, 1985.  
5. Мецлер Д. Биохимия, тт. 1–3. М., 1980;
6. Стейниер Р., Эдельберг Э., Ингрэм Дж. Мир микробов, тт. 1–3. М., 1979;
7. Шемякин М. М. [и др.], Химия антибиотиков, 3 изд., т. 1—2, М., 1961;        
8. http://www.wikipedia.ru 
9. http://www.antibiotic.ru 
10.  http://www.bibliofond.ru 
11. http://doktorland.ru 
12. http://zdravotvet.ru/11-pravil-kak-pravilno-prinimat-antibiotiki/
13. http://www.doctorate.ru/antibiotiki-v-medicine/

Приложение

Опытные образцы

Количество проросших семян

nsportal.ru

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.

Цельисследования 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.

Новизнасостоит 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.

studlib.info

🍀 Влияние антибиотиков, Биология - Реферат

Реферат по предмету: Биология (Пример)

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 2

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ АНТИБИОТИКОВ 4

КЛАССИФИКАЦИЯ АНТИБИОТИКОВ 7

МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ АНТИБИОТИКОВ 11

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ АНТИБИОТИКОВ НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН И РОСТ РАСТЕНИЙ 13

Материал и методы исследования 13

Результаты исследования 14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 17

Содержание

Выдержка из текста

ДНК — основная мишень для противоопухолевых антибиотиков. Они образуют комплексы с ДНК, нарушают процессы транскрипции и трансляции, некоторые из них вызывают разрыв молекул ДНК. К сожалению, эти эффекты недостаточно избирательны, поэтому повреждаются и неопухолевые клетки, особенно лейкоциты, что приводит к снижению иммунитета.

Антибиотики, повреждающие цитоплазматическую мембрану — противогрибковые антибиотики полиеновой природы (амфотерицин, нистатин, леворин) — взаимодействуют с основным липидом клеточной стенки грибов — эргостеролом, образуя в мембране поры, что приводит к утечке важных для жизнедеятельности гриба компонентов цитоплазмы — ионов калия и ферментов. Действие этих антибиотиков на грибы довольно избирательно, так как в клетках человека основным стеролом является холестерол, а не эргостерол.

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ АНТИБИОТИКОВ НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН И РОСТ РАСТЕНИЙ

Материал и методы исследования

С целью выявления влияния на прорастание семян гороха в пластиковые контейнеры с водой (контроль), умкалором, цефтриаксоном, эритромицином, бензилпенициллином были помещены предварительно замоченные в воде семена гороха.

Все контейнеры находились в одном и том же помещении при комнатной температуре. Результаты опыта фиксировались на 1, 4, 7 день.

Для изучения влияния антибиотиков на рост растений пророщенные растения высотой 5−7см в течение

1. дней поливали водой и растворами антибиотиков.

Умкалор — жидкий экстракт корней пеларгонии сидовидной, содержит большое количество биологически активных веществ, обладает противомикробным действием.

Цефтриаксон — полусинтетический цефалоспориновый антибиотик III поколения широкого спектра действия, подавляет синтез клеточных мембран, влияет на грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы.

Эритромицин — бактериостатический антибиотик из группы макролидов, блокирует синтез белка в клетке.

Бензилпенициллин — биосинтетический пенициллин, оказывает бактерицидное действие за счет ингибирования синтеза клеточной стенки микроорганизмов.

Результаты исследований фиксировали с помощью фотографий.

Результаты исследования

Опыт

1. Влияние антибиотиков на прорастание семян гороха

В первый день особенностей прорастания семян в различных растворах выявлено не было. Результаты представлены на рис. 1 а, б, в, г, д

а б

в г

д

Рис.

1. Первый день опыта: а — прорастание семян в воде, б — в умкалоре, в — в цефтриаксоне, г — в эритромицине, д — в бензилпенициллине.

На 4 день у семян, находящихся в воде, умкалоре, эритромицине, бензилпенициллине измерялась длина корешков. Семена, находящиеся в цефтриаксоне, не проросли. Семена, находившиеся в воде, имели корешки длиной 5−7мм, в умкалоре — 3−4мм, в эритромицине и бензилпенициллине — 2−4мм (рис. 2 а, б, в, г, д)

а б

в г

д

Рис.

2. Четвертый день опыта: наличие корешков у семян, находящихся а — в воде, б — в умкалоре, в — в эритромицине, д — в бензилпенициллине; г — в цефтриаксоне корешки отсутствуют

На 7 день опыта живые прорастающие семена определялись только в воде. Вокруг погибших семян, находящихся в цефтриаксоне, эритромицине, бензилпенициллине появились плесневые грибки. Семена, находившиеся в умкалоре, погибли, вокруг них плесневых грибков не обнаружено (рис. 3 а, б, в, г, д).

а б

в г

д

Рис.

3. Седьмой день опыта: а — прорастающие семян в воде, б — в умкалоре семена погибли, роста плесневых грибков нет; семена погибли, рост плесневых грибков: в — в эритромицине, г — в цефтриаксоне, д — в бензилпенициллине

Опыт

2. Влияние антибиотиков на рост растений

Растения высотой 5−7см, помещенные в пластиковые контейнеры с землей, в течение

1. дней поливали водой и растворами умкалора и антибиотиков. Результаты фиксировали на 1, 7,

1. день (измеряли высоту растений), регистрировали изменения почвы. В первый день изменений роста растений не выявлено, через 8 час после полива на почве растения, политого раствором эритромицина, отмечено появление плесневых грибков (рис. 4 а, б, в, г, д, е)

абв гд е

Рис.

4. Первый день опыта: растения, поливаемые, а — водой, б — умкалором, в — эритромицином, г — цефтриаксоном, д — бензилпенициллином; е — появление плесеневых грибков на почве после полива эритромицином

На второй день опыта отмечено появление плесневых грибков на почве растения, поливаемого цефтриаксоном, на четвертый — поливаемого пенициллином (рис. 5 а, б)

а б

Рис.

5. Появление плесневых грибков: а — цефтриаксон, б — бензилпенициллин

На седьмой день опыта произведено измерение высоты растений: поливаемое водой — 11 см, поливаемое умкалором — 11 см, поливаемое эритромицином — 12 см, поливаемое цефтриаксоном — 10 см, поливаемое бензилпенициллином — 11 см (рис. 6 а, б, в, г, д).

а б

в г д

Рис.

6. Седьмой день опыта: растения, поливаемые, а — водой, б — умкалором, в — эритромицином, г — цефтриаксоном, д — бензилпенициллином;

• На четырнадцатый день опыта измерена высота растений: поливаемое водой — 13 см, поливаемое умкалором — 14 см, поливаемое эритромицином — 12 см, растение вялое, поникшее; поливаемое цефтриаксоном — погибло, поливаемое бензилпенициллином — 11 см (рис. 7 а, б, в, г, д).

а б

в г

д

Рис.

7. Четырнадцатый день опыта: растения, поливаемые, а — водой, б — умкалором, в — эритромицином, г — цефтриаксоном (погибло), д — бензилпенициллином;

• В почве растений, поливаемых водой и умкалором плесневых грибков не обнаружено.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Антибиотики — это вещества, которые обладают токсическим действием по отношению к другим микроорганизмам. Слово «антибиотик» в переводе с греческого означает «против жизни». Антибиотики — это такие специфические продукты жизнедеятельности некоторых видов грибов, которые задерживают или полностью подавляют рост других видов микроорганизмов. Поэтому антибиотики принято считать токсинами бактерий и других микроорганизмов.

В зависимости от концентрации антибиотики могут задерживать рост чувствительных микроорганизмов (бактериостатическое действие), вызывать их гибель (бактерицидное действие) или растворять их (бактериолитическое действие).

Антибиотики жизненно необходимы для лечения многих инфекционных заболеваний, их назначение оправдано после хирургических операций.

Все антибиотики обладают разным спектром и механизмом действия.

Антибиотики стали лекарством от инфекций, долгое время считавшихся неизлечимыми. Однако, новые мощные препараты приносят не только пользу, но и могут нанести вред. В процессе совершенствования препаратов выяснилось, что лекарство убивает лишь чувствительных к нему бактерий. Некоторые бактерии выживают, причем в их клетках происходят мутации. Таким образом, под действием антибиотиков, особенно при бесконтрольном их применении, появляются новые, устойчивые к антибиотикам микроорганизмы. Выяснилось, что при длительном применении антибиотики «заодно» убивают и полезную микрофлору желудочно-кишечного тракта, способствуют появлению дисбактериоза кишечника. У многих людей на них развивается аллергия.

Из проведенных опытов следует, что антибиотики оказывают более сильное негативное воздействие на молодые, растущие организмы, на зародыши растений. Антибиотики угнетают рост растений и создают благоприятные условия для развития в почве плесневых грибков.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Алешукина А. В. Медицинская микробиология. Ростов-на-Дону. Феникс. 2003 г.

Никитин Е. В., Киямова С. Н., Решетина О. А. Микробиология 2008 г.

Поздеев О. К. Медицинская микробиология учебное пособие для ВУЗ-ов М.2005 г.

Преферанский Н. Г. Фармакология. Москва «Медицина» 2004 г.

Харкевич Д. А. Фармакология. Издательский дом ГЭОТАР — МЕД 2004 г.

лечение антибиотиками

нарушение микробного баланса

болезнетворные

не имеющих ядра

Моющее средство, вещество или смесь, помогающее отмывать что-либо от грязи

считывание генетической информации с молекулы ДНК

этап синтеза молекулы белка

ядами

Изменение генетической информации

25

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алешукина А. В. Медицинская микробиология. Ростов-на-Дону. Феникс. 2003 г.

2. Никитин Е. В., Киямова С. Н., Решетина О. А. Микробиология 2008 г.

3. Поздеев О. К. Медицинская микробиология учебное пособие для ВУЗ-ов М.2005 г.

4. Преферанский Н. Г. Фармакология. Москва «Медицина» 2004 г.

5. Харкевич Д. А. Фармакология. Издательский дом ГЭОТАР — МЕД 2004 г.

список литературы

referatbooks.ru

Смотрите также

• 
  Капли в нос с антибиотиком для беременных
• 
  При проникающем ранении глазного яблока антибиотики называются
• 
  Витабакт глазные капли это антибиотик или нет
• 
  Какие антибиотики принимать при болях в почках
• 
  Антибиотик при отите у детей 6 лет
• 
  У ребенка в кале кровь после антибиотиков
• 
  Антибиотик при пиелонефрите и цистите в таблетках
• 
  Антибиотики совместимые с грудным вскармливанием при мастите
• 
  Как вылечить стафилококк в горле без антибиотиков
• 
  После уколов антибиотиков болит ягодица что делать
• 
  Бронхит не проходит после антибиотиков у ребенка