Районный Форум «Умы и таланты Земли Похвистневской»

Конкурс научно-исследовательских работ учащихся по биологии

«Юный исследователь окружающей среды»

Проект (исследовательская работа по биологии)

«Исследование микрофлоры воздуха в помещении»

Выполнили: Митрофанова Анастасия Олеговна,

Моисеева Лилия Сергеевна,

Петрова Антонина Анатольевна,

учащиеся 7 класса

ГБОУ СОШ с. Рысайкино

Похвистневского района

Самарской области

Руководитель:

Хусенбаева Татьяна Моисеевна,

учитель биологии,

Похвистневский район - 2014

Содержание

стр.

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

II. Этапы исследования ………………………………………………………..

1. Теоретический этап …………………………………………………...…

1.1.Состав микрофлоры.

1.2.Приготовление питательной среды на основе мясопептонной желатины (МПЖ).

1.3. Посев микроорганизмов из воздуха в чашках Петри.

1.4.Анализ культур микроорганизмов на плотной среде в чашках Петри.

1.5.Соответствие качества воздуха СанПи

2. Практический этап ……………………………………………………….

2.1.Приготовление плотной питательной среды в чашках Петри.

2.2.Подсчет выросших колоний бактерий в разных помещениях.

2.3.Анализ культур микроорганизмов на плотной среде в чашках Петри.

2.4. Определение родовой принадлежности с помощью окраски по Граму.

III. Заключительный этап …………………………………………..………….

3.1. Вывод.

3.2.Сравнение результатов анализа с нормами СанПи.

IV. Рекомендации …………………………………..………….

V. Список использованной литературы (источников)………………………

VI. Приложение…………………………………………………………………

I. Введение.

Актуальность.

Начало микробиологическому анализу воздуха было положено в середине прошлого века великим французским ученым Луи Пастером, который в своих экспериментах доказал наличие микроорганизмов в воздухе. Контакт человека с микроорганизмами в воздухе наблюдается на протяжении всей жизни, и оснований для повышенного внимания данному вопросу предостаточно.
Многочисленные бактериологические анализы воздуха установили нахождение микроорганизмов, как в атмосферном воздухе, так и в воздухе закрытых помещений. Микрофлора обнаруженных организмов очень разнообразна, а воздух является для них естественным путем распространения. Учитывая этот факт, влиянию микроорганизмов мы подвергаемся на улице, дома и на рабочих местах, а взаимосвязь между чистотой воздуха и здоровьем населения очевидна.
Микробиологический анализ воздуха проводят с целью изучения условий воздушной среды и разработки комплекса гигиенических мероприятий, которые направлены на создание оптимальных условий по предупреждению воздушно-капельных инфекций.

Проблема: соответствие микрофлоры воздуха в помещениях школы санитарно-гигиеническим требованиям.

Гипотеза исследования: видовой состав и количество колоний микроорганизмов в разных помещениях должно быть различным.

Цель: исследование и сравнение характеристик микрофлоры воздуха в различных помещениях школы и выявление соответствия СанПи.

Задачи исследования:

1. Изучить теоретический материал о классификации и строении и микроорганизмов.

2. Провести исследовательский опыт по выращиванию и анализу культур микроорганизмов.

3. Сравнение результатов анализа с нормами СанПи.

Объект исследования: видовой состав микроорганизмов.

Предмет исследования: разнообразие видового состава выросших колоний на плотной среде в чашках Петри в разных помещениях.

Методы исследования: лабораторный опыт исследования микроорганизмов в помещениях школы.

II. ЭТАПЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ЭТАП

1.1. Состав микрофлоры

Микроорганизмы представляют собой своеобразную форму организации живой материи. Их отличает беспрецедентная многочисленность, удивительная жизнеспособность, пластичность, повсеместность распространения, обширность сфер взаимодействия с абиогенными и биогенными компонентами. Микроорганизмы способны вступать с организмом человека в самые разные взаимоотношения - от симбиоза до паразитизма.
Микрофлора - это??

Микрофлору воздуха можно условно разделить на постоянную, часто встречающуюся, и переменную, представители которой, попадая в воздух из свойственных им мест обитания, недолго сохраняют жизнеспособность. Постоянно в воздухе обнаруживаются пигментообразующие кокки, палочки, дрожжи, грибы, актиномицеты, спороносные бациллы и клостридии и др., т. е. микроорганизмы, устойчивые к свету, высыханию. В воздухе крупных городов количество микроорганизмов больше, чем в сельской местности. Над лесами, морями воздух содержит мало микробов (в 1 м³ - единицы микробных клеток). Дождь и снег способствуют очищению воздуха от микробов.
В воздухе закрытых помещений микробов значительно больше, чем в открытых воздушных бассейнах, особенно зимой, при недостаточном проветривании. Состав микрофлоры и количество микроорганизмов, обнаруживаемых в 1 м³ воздуха (микробное число воздуха), зависят от санитарногигиенического режима, числа находящихся в помещении людей, состояния их здоровья и других условий.
В воздух могут попадать и патогенные микроорганизмы от животных, людей (больных и носителей).
Пылевые частицы служат благоприятной средой для жизнедеятельности различных микроорганизмов. В воздухе учеными обнаружено 383 вида бактерий и 28 родов микроскопических грибов. Источниками загрязнения воздуха являются почва, вода, растения, животные, человек и продукты жизнедеятельности живых организмов. Попадая в благоприятную среду, бактерии, микроскопические грибы интенсивно размножаются, образуя видимые невооруженным глазом скопления - колонии. Процесс роста колоний микроорганизмов называется инкубацией.
Известно, что на площади 100 см² в благоприятной среде в течение 5 мин осаждается примерно столько бактерий и спор, сколько находится в 1 дм³ (0,01 м³ воздуха).

1.2.Приготовление питательной среды на основе мясопептонной желатины (МПЖ). Стр.18-19

1.3. Посев микроорганизмов из воздуха в чашках Петри.

Стр.22

1.4.Анализ культур микроорганизмов на плотной среде в чашках Петри.

Стр.23

1.5.Соответствие качества воздуха СанПи

В интернете

2. ПРАКТИЧЕСКИЙ ЭТАП

2.1. Приготовление плотной питательной среды в чашках Петри.

Приготовление бульона упростили, использовав бульонные кубики (2 кубика на 1л воды при кипячении). Бульон профильтровали через ватный фильтр и стерилизовали. Хлорид натрия( поваренную соль) в бульон не добавили.

На основе этого бульона приготовили мясопептонную желатину. Для этого в бульон добавили 100 г желатины. После растворения желатины кипятили еще 5 минут, затем охладили до 50 градусов. Отдельно взбили яичный белок с небольшим количеством кипяченой воды, влили его в охлажденную желатиновую среду, хорошо взболтали и снова нагрели. Стерилизацию полученной питательной среды мы провели в обычном бытовом электрическом шкафу по 30 минут 3 раза каждые 24 часа.

За день до приготовления питательной среды, чашки петри предварительно помыли, высушили на воздухе, завернули в бумагу, поместили в электрическую духовку и нагревали при температуре 160 градусов в течение 2 часов.

В день приготовления питательной среды в подготовленные три чашки Петри (№1-раздевалка, №2-кабинет начальных классов, №3-кабинет биологии) вылили среду. После того как питательная среда застыла на горизонтальной поверхности в чашках мы произвели посев культуры микроорганизмов.

В исследуемых кабинетах крышку с подготовленной чашкой Петри сняли на 10 минут. Крышку положили рядом с чашкой, не переворачивая ее. Затем чашки закрыли, завернули в бумагу, и , перевернув их вверх дном, поместили в теплое место на неделю. На бумаге указали время посева и номер кабинета.

Через неделю, развернув бумагу, мы обнаружили, что наша среда не застыла, а превратилась в «непонятную массу».

Эксперимент не удался, видимо, для стерилизации необходим кипятильник Коха, которого у нас нет. Во-вторых, нет сушильного шкафа для стерилизации чашек, а в бытовых электрических духовках невозможно установить необходимую температуру. В-третьих, чтобы вырастить микроорганизмы нам необходим был термостат, которого у нас нет.

Но на этом мы не остановились, наши руководители предложили обратиться в БАК-лабораторию города Похвистнево, чтобы вновь провести исследуемую работу.

Сотрудники лаборатории поддержали нашу идею, пошли нам навстречу и дали нам чашки Петри с готовой питательной средой. Они предложили нам по паре чашек в кабинет. В одной чашке -Пептон-Агар, в другой-среда Чистовича.

Пептон-агар для определения возможных представителей микроорганизмов, а среда Чистовича-только для определения стафилококка.

25 декабря 2014года мы привезли 3 пары чашек Петри.

2.2.Посев микроорганизмов из воздуха….

Кабинеты для исследования оставили те же. 26 декабря одновременно в 10.15 мы поставили в каждый кабинет по 2 чашки. Чашка «А» на 15 минут, чашка «В» на 45 минут. В 10.30 собрали из трех кабинетов чашки «А», в 11.00 чашки «В».

2.3. Учет количества микроорганизмов в воздухе.

В понедельник,29 декабря провели анализ учета количества колоний выросших микроорганизмов. Для этого использовали цифровой микроскоп kena - a - vision T - 1050

Сначала определили кабинеты для исследования: № 1- раздевалка, № 2 - кабинет начальных классов, № 3 - кабинет биологии. В кабинетах температура воздуха в среднем одинаковая: плюс 20-22°С, но другие условия разные: наличие цветов, компьютера, площадь помещения. В одно и то же время приготовленные чашки Петри (по две на каждый кабинет), открыв крышки разместили в разных местах исследуемых помещений: одну на 15 мин, другую на 45 минут.

При этом микроорганизмы и споры, содержащиеся в воздухе, постепенно осаждались на открытой поверхности агар-агара. Через 15 мин по одной чашке закрыли крышками, отметили, кто и где произвели посев. Завернули чашки в бумагу и поместили в теплое место (не менее 20 °С) для инкубации на 7 дней.
Через 7 дней подсчитали количество колоний бактерий и грибов в чашках. Если колоний немного, их считают на всей поверхности агар-агара чашки Петри. При большом количестве колоний чашку Петри кладут на лист бумаги, разделенный на 4-6 секторов, и считают количество колоний в каждом секторе. При подсчете и рассмотрении колоний использовали прибор??????
Описание колоний микробов, выросших на питательной среде, проводят по следующим показателям: форма (округлая, неправильная); поверхность (гладкая, блестящая, шероховатая, сухая, складчатая); край (ровный, волнистый, городчатый); цвет; размер (диаметр).
Следует отметить, что метод подсчета колоний в чашках Петри с посевом из воздуха дает лишь приблизительные данные. Учитываются лишь микробы быстро оседающей пыли, кроме того, на твердой поверхности агарагара прорастут только аэробные формы микроорганизмов.

III. Заключительный этап

Выводы

IV. Рекомендации.

V. Список использованной литературы (источников):

1. Устинова А.А., Ильина В.Н., Шишова Т.К. Микробиология: Руководство к практическим занятиям. - Самара: Изд-во ПГСГА, 2009. - 84 с. - Издание 4-е, испр. и доп.

VI. Приложение