Úvod Problematika lidského zdraví je v dnešní době obzvláště akutní. Tento problém byl studován od jeho zavedení do rozšířené lékařské praxe antibakteriálních látek. V tomto ohledu se výrazně změnila míra nemocnosti na infekční onemocnění. Zároveň v posledních desetiletích, na pozadí výrazného nárůstu získané bakteriální rezistence, vstoupilo do reálné klinické praxe po celém světě extrémně omezené množství nových antibakteriálních léků. Důvodem je pokles výzkumu a vývoje farmaceutických společností. Autoři: Kolbin A.S. a Sidorenko S.V. důvody těchto trendů jsou uvedeny [4]. Letos v létě jsem se vydal na pěší túru do hor Krasnodarského území v oblasti Tuapse. Byla to vzrušující a velmi poučná cesta. Šli jsme po úzkých cestičkách, klikatými cestičkami podél potoků a vodopádů. Po dalším stoupání jsme došli na velkou zelenou mýtinu. Ze všech stran ji skrývaly mohutné koruny stromů. Na mýtině bylo mnoho bizarních pařezů, padlých suchých stromů a vše vypadalo, jako by bylo pokryto obrovským nadýchaným kobercem. Mýtina vypadala opravdu báječně. Velmi mě zaujala tato rostlina, šířící se po zemi, stromech a pokrývající vše kolem ní. Začalo mě zajímat, co je to za rostlinu připomínající kouzelný koberec z pohádek, jaké má vlastnosti a zda může být pro člověka a jeho zdraví užitečná. Ve zdrojích informací jsem se dozvěděl o pojmu mech a jeho typech, vlastnostech, ale problém lidského využití mechu a jeho užitečnosti není dostatečně prozkoumán, bylo zjištěno málo informací. Tato otázka se stala základem pro vytvoření tématu mého výzkumu: „Kouzelný koberec“ terč Mou výzkumnou prací je studium druhového složení mechů a ověření jejich blahodárných antibakteriálních vlastností v domácích podmínkách. V souladu s účelem této studie jsem stanovil následující úkoly: Prozkoumejte pojem mech. Zvažte klasifikaci mechorostů. Zjistěte, kde roste mech. Prostudujte si význam mechu v přírodě a v životě člověka.Seberte vzorky různých tříd a druhů mechů a uspořádejte je do názorné pomůcky. Experimentálně prokažte antibakteriální vlastnosti na příkladu mechu Sphagnum. Vyviňte si svůj vlastní antiseptický přípravek založený na blahodárných vlastnostech rašeliníku Vyvodit závěry Hypotéza: Na světě existuje obrovské množství tříd a druhů mechu a lze jej použít jako přírodní antiseptikum šetrné k životnímu prostředí. Během této výzkumné práce byly získány dva výzkumné produkty k vyřešení uvedeného problému: názorná učební pomůcka ve formě sbírky různých druhů a tříd mechů. Také účinný antibakteriální dezinfekční prostředek na ruce na bázi Sphagnum mechu. Kapitola 1 Teoretická část Co je mech a kde žije? Mechy, nebo jak se jim také říká mechorosty, jsou velmi staré a zajímavé rostliny. Právě ony vám připomínají onu vzdálenou dobu, kdy vše pokrývaly neprostupné zelené houštiny. Mechy patří do třídy vyšších rostlin. Navzdory všem studiím a teoriím nedospěli vědci ke shodě o tom, jak mechy vznikly. Existuje pouze předpoklad, že mechy jsou potomky velmi starých vyhynulých rostlin a pocházejí z řas, poté se staly suchozemskými a začaly pokrývat skály a půdu. Mechorosty jsou tak jedinečné a složité rostliny, že se objevila i speciální botanická věda, která mechy, jejich rozmnožování, stavbu a vývoj studuje. Říká se tomu Bryologie. A ve starověkém hlavním městě Japonska ve městě Kjóto se nachází klášter Saihoji, kde se již století tvoří mechová zahrada. Je uznáván jako místo světového dědictví UNESCO. Místo trávy a květin je zde zem pokrytá mechy. Je jich zde 130 druhů. Zdobí miniaturní jezírka, stromy, kameny a sošky [1]. Pozoruhodné je, že mechy nemají květy ani kořeny. Jak pak rostou? Tajemství spočívá v tom, že mechy mají zvláštní výrůstky, připomínají kořeny a nazývají se rhizoidy. Jedná se o nitkovité útvary, s jejichž pomocí se mechy přichycují k půdě. Také čerpají vodu a minerály z půdy. Vodu a živiny získávají přímo z vlhkého vzduchu nebo srážek. Mechové tkáně obsahují speciální typ buněk, které udržují vlhkost po dlouhou dobu. K rozmnožování u některých druhů mechorostů dochází prostřednictvím spor. Z naklíčené výtrusy se vytvoří tenká zelená nit – předkožka, která vypadá jako tenká zelená větvící se nitka. Na tomto vláknu se tvoří pupeny, které obsahují obrovské množství výtrusů a ty dávají život novým rostlinám. Jakmile se výtrus dostane do vlhké půdy, vyklíčí a rychle zakoření. Při nepříznivých podmínkách (chlad, sucho) přestávají mechy růst nebo, dalo by se říci, upadají do klidového stavu. Tento stav se nazývá anabióza. Ale zároveň zůstávají naživu. V klidu mechy mění barvu a snižují rychlost metabolismu téměř na nulu. Když opadnou deště a opět se oteplí, mechy velmi rychle ožijí. Stačí jen pár kapek vlhkosti, aby se vynořily ze stavu pozastavené animace [2]. Mechy jsou velmi nenáročné rostliny. Díky své odolnosti často rostou tam, kde jiné rostliny nemohou existovat. Mechy najdeme v každém koutě naší planety. Ukazuje se, že dokonce rostou v Antarktidě. Mechy snesou silné mrazy i silné zahřívání od slunce. Aby tyto rostliny dobře rostly a vyvíjely se, raději si vybírají stinné oblasti a lesní oblasti. Nejideálnějším místem pro ně by bylo zastíněné místo, někde u rybníka. Mechům se daří na skalách a stromech. Rádi také okupují shnilé stromy. Mechy ale na rozdíl od hub nejsou parazité. To ale neznamená, že v suchých oblastech a zemích nejsou mechy běžné. Některé druhy mechů, jako je Sphagnum, rády rostou v bažinách. Mechorosty nerostou jen v mořích a těch půdách, které mají příliš mnoho soli. 1.2 Klasifikace mechů. V současné době zahrnuje oddělení mechorostů asi 25 000 druhů. Všechny mechy jsou rozděleny do tří širokých tříd: Játra Listové Anthocerotes Nejstarší třída mechorostů je Játra mechy. V přírodě jich žije více než 7 tisíc druhů. Odkud se toto jméno vzalo? Játrovky ho dostaly, protože mají tvar jako játra. Tyto mechy mají obvykle stonek, podél kterého jsou umístěny listy. Játrovky nemohou žít bez vody, takže rostou pouze v hustém stínu lesů, ve skalních štěrbinách a na kamenech u potoků a řek a tvoří husté, rozložité koberce. Druhá neméně rozsáhlá třída je anthocerotové mechy. Tato třída obsahuje asi 300 druhů. Navenek připomínají „játrovky“. A dostaly své jméno z řeckých slov anthos – květina a keros – roh, protože tvar rostlin je tmavě zelená lamelová růžice (thallus) o průměru 1-3 cm, těsně přiléhající k půdě. A největší třída mechorostů je listnaté mechy. Existuje více než 14 tisíc druhů a tvoří 95 % všech mechorostů. Název této třídy odráží její vzhled a strukturu – rostliny se skládají ze stonků s listy různých tvarů, které je zakrývají. [8]. Nejznámější podtřídou listnatých mechů je zelená. Patří sem tak oblíbená rostlina, jako je Polytrichum vulgaris. Lidé tomu říkají kukuškinský len. Navenek připomíná větvičku jehličnatých rostlin. Jeho délka může dosahovat až 15 cm, právě kukaččí len často vystýlá půdu v lese. Proč tento druh dostal tak zajímavé jméno? Faktem je, že tento druh mechu je velmi podobný mladým lněným klíčkům. A „kukačka“, protože její výtrusné lusky vypadají jako kukačka sedící na tyči. Odtud pochází tento neobvyklý název. Také v této třídě mechorostů identifikují Bryologové další velmi slavný druh. Tento Sphagnum, nebo rašeliník. Druh tohoto mechu je světlejší barvy a patří tedy mezi bílé mechy. Roste v bažinatých oblastech. Když se na něj podíváte pozorně, všimnete si, že spodní část tohoto mechu je nažloutlá a suchá a horní část je zelená a mokrá. Spodní část tohoto mechu postupně odumírá a mění se v rašelinu. Proto se Sphagnum nazývá „rašelinný mech“ [6]. A třetím druhem ve třídě listů a stonků jsou Andreevovy mechy. Jsou to velmi křehké, houževnaté a spíše malé rostliny. Andreevské mechy jsou černozelené, červenohnědé nebo černohnědé. Proto se jim říká Černé mechy. Tento druh mechu tvoří polštářky na skalách a kamenech. Mechy díky tenkým vláknům pronikají do struktury kamene a zakoření se v něm. Celkem existuje přibližně 100 zástupců této třídy. Nejznámější z nich jsou Dicranum stonožka a Rhodobrium rozeta [5]. Mech je často zaměňován s lišejníkem. Podle informací z Malého workshopu o botanice editovaného Bogoyavlenskaya A.E. Rostliny. Bakterie. Houby. Lišejníky, dva velmi běžné typy jsou islandský mech a mech (sobí mech), což jsou ve skutečnosti lišejníky a ne mechy. 1. 3 Význam mechu v přírodě a v životě člověka Zdá se, že zde je obyčejný mech, rostoucí v lese v bažinách a rybnících. Jaký přínos by to mohlo mít? Ale význam mechů v přírodě a lidském životě je obrovský. • Koberec z mechu nejen zdobí les, ale umožňuje schovat se v něm obrovské množství hmyzu a dokonce i malých zvířat. Živí se jím mnoho mikroorganismů a živočichů. Ptačí hnízda jsou vystlána mechem a žáby jej využívají ke kladení vajíček. Mechy také chrání půdu před erozí. • Mechorosty, stejně jako všechny rostliny, aktivně absorbují oxid uhličitý a uvolňují kyslík, který je nezbytný pro veškerý život na planetě. Mechy jsou schopny absorbovat mnoho chemikálií ze vzduchu, včetně těch radioaktivních. Fungují tedy jako přirozený filtr v naší přírodě. • Velký význam mají mechy sphagnum. Přispívají k tvorbě tak důležitého minerálu, jakým je rašelina. Faktem je, že horní část těchto mechů neustále roste a spodní odumírá a tvoří rašelinu. Lidé se ho naučili používat jako palivo a prostředek k izolaci a zateplení místností. Rašeliniště jsou jako obří houby, které absorbují všechny srážky, které během roku spadnou. A pak postupně nesmějí vyschnout ani uprostřed letních veder. Bažiny mají obrovský vliv na klima, ochlazují vzduch a obohacují jej vlhkostí [11]. • Některé druhy mechů lidé používají v lékařství a kosmetologii, vyrábí se z nich alkohol, masky a dokonce i krémy. • Díky svým antibiotickým (antimikrobiálním) vlastnostem se mech jako Sphagnum používá v lékařství. A během Velké vlastenecké války se používal místo vaty a aplikoval se na otevřené rány lidí. • Mnoho mechů se aktivně používá při výzdobě místností. Vytváření obrazů, panelů a dokonce i celých eko stěn. Zdobí také akvária, skleníky a zahradní kompozice • Mechy mají mimořádnou hygroskopičnost. Jsou schopny absorbovat a zadržovat velké množství vody, několikanásobek jejich vlastního objemu. Mechy proto aktivně využívají zahradníci při pěstování vlhkomilných rostlin. Pokrývají půdu, takže půda zůstává dlouho vlhká. Mechorosty mohou přinést nejen výhody, ale i škody. Škodí mu například mechy žijící na površích stromů. Protože různý parazitický hmyz žije v meších, které ničí strom. Z tohoto důvodu se zahradníci snaží chránit své výsadby před mechem jeho ničením. A mechy Sphagnum přispívají k zamokření užitečné půdy, což je špatné pro zemědělství. Mechy také vytlačují další rostliny v zahradě, někdy ničí celé lesy a na jejich místě tvoří bažiny [10]. Kapitola 2 Praktická část 2.1 Vyhledávání různých druhů a tříd mechů, jejich identifikace a prezentace jako názorná pomůcka. Po pečlivém prostudování informací o místě a stanovištích mechorostů jsem se vydal do hor na Krasnodarském území v oblasti Tuapse, abych hledal a sbíral vzorky různých tříd a druhů těchto úžasných rostlin. Našel jsem mech na následujících místech: Na kmenech stromů Na obnažených kořenech stromů Na padlých stromech Na skalách u vodopádu Na skalách horských bystřin Na lesních cestách Na lesních kopcích Na skalách u lesního rybníka Na shnilých stromech Po provedení tohoto výzkumu jsem se přesvědčil, že mech je skutečně jedinečná rostlina a lze jej nalézt na těch nejneočekávanějších a neobvyklých místech. Na místech, kde běžné rostliny prostě nepřežijí. Poté, co jsem lokalizoval stanoviště mechů, začal jsem sbírat vzorky. To muselo být provedeno co nejpečlivěji a nejpečlivěji, aby nedošlo k poškození okolní přírody. V žádném případě nesbírejte vzorky mechu z kmenů stromů, protože můžete poškodit kůru stromu a tím jí ublížit. Sbíral jsem vzorky mechu z padlých stromů, shnilých pařezů a kamenů. Aby moje sbírka byla úplnější a zajímavější, protože některé druhy mechů nežijí v Krasnodarském kraji, obrátil jsem se o pomoc na své příbuzné, kteří žijí v Moskevské oblasti a často chodí do lesa. Poslali nějaké vzorky, o které jsem měl zájem. Po prostudování informací o různých třídách a typech mechu, vlastnostech jejich struktury, jsem byl schopen určit třídu, typ a název shromážděných vzorků. Po této práci jsem se přesvědčil, že rozmanitost druhů mechů je obrovská. Na naší planetě je jich velké množství a každý druh je svým způsobem jedinečný a nenapodobitelný [7]. Jakmile byly vzorky shromážděny a identifikovány, rozhodl jsem se je dát dohromady a uspořádat je do vizuální pomůcky. Pro výrobu panelů ze vzorků mechu jsem použil metodu stabilizace. Podstatou této metody je, že rostlina je zcela nasycena látkou, jako je Glycerin. Přirozená šťáva z mechu je tak nahrazena glycerinem a zajišťuje zachování vzhledu rostliny po velmi dlouhou dobu a nevyžaduje žádnou péči. Pro stabilizaci mechu jsem smíchal vodu a potravinářský glycerin v poměru 1:2. Přidala jsem i potravinářské barvivo, aby mech při procesu stabilizace neztratil barvu. A do výsledného roztoku umístila vzorky mechu. Pevně zakryjte víkem a umístěte na tmavé místo po dobu 2 týdnů. Při své práci jsem používal pouze potravinářské, netoxické produkty, které nejsou nebezpečné pro lidské zdraví. Poté jsem mech rozprostřel na papír, aby uschl. Tento proces trval další 1 týden. A nakonec je mech připraven k dekoraci v panelu. V průběhu této práce jsem vymyslel názornou pomůcku, která obsahuje 13 druhů mechů. (Příloha 1) U každého druhu jsem umístil cedulku s číslem, podle kterého zjistíte název každého druhu. (Dodatek 2). 2.2 Vývoj antibakteriálního přípravku na bázi Sphagnum mechu Po prostudování literatury „Život rostlin“ editoval A.A. Fedorov. Zaujalo mě, že mech Sphagnum má mezi všemi druhy mechu speciální antibakteriální vlastnosti. Na základě toho jsem se rozhodl využít antiseptických vlastností mechu a vyvinout vlastní ekologicky šetrný dezinfekční prostředek na ruce na bázi odvaru z mechu Sphagnum. K tomu jsem si připravil odvar ze suchého rašeliníku, nechal ho louhovat a chladit 2 hodiny. Vzniklý odvar jsem pak přelila do speciálně vybraných lahviček s 20ml dávkovačem a aby mi můj přípravek ruce nejen čistil, ale také hydratoval, přidal jsem do každé lahvičky 0.5 ml potravinářského glycerinu [12]. Poté jsem vyvinul speciální označení pro toto antiseptikum. Po této práci jsem tedy vyvinul a vyrobil antibakteriální prostředek ve formě dezinfekčního prostředku na ruce na bázi odvaru z rašeliníku. Dále jsem se rozhodla svůj produkt udělat zajímavější a zpestřit ho různými vůněmi. Podle stejného receptu na přípravu antiseptika jsem do každé lahvičky přidal 3 kapky aromatického oleje. Pro svůj produkt jsem použila vůně jako levandule, borovice, jahoda a broskev. S vůní Borovice S vůní Jahody Vůně levandule Vůně broskve V průběhu této práce jsem vyrobil ochucený dezinfekční prostředek na ruce na bázi odvaru z rašeliníku. 2.3 Provedení studie potvrzující antibakteriální vlastnosti mechu. Abych prokázal informaci, že Sphagnum mech má skutečně antibakteriální vlastnosti a lze jej použít jako přírodní antiseptikum, rozhodl jsem se provést následující výzkum. K tomu jsem potřeboval speciální laboratorní sklo zvané Petriho misky. Umístil jsem do nich živnou půdu na bázi agar-agaru. Jakmile kultivační médium vychladlo a ztuhlo v Petriho miskách, začal jsem odebírat vzorky. Do prvního kelímku jsem umístil vzorky tamponů ze špinavých rukou. A za druhé z rukou ošetřených přípravkem na bázi mechového odvaru. Potom jsem každou Petriho misku označil, umístil na tmavé, teplé místo a začal pozorovat. První výsledky byly viditelné po 3 dnech. V kelímku se vzorky výtěru ze špinavých rukou se objevily bílé vyvýšené skvrny, které indikovaly přítomnost bakterií. Kelímek se vzorky ručních myček ošetřených odvarem z mechu zůstává čistý. Na základě výzkumu, který jsem provedl, jsem byl přesvědčen, že Sphagnum mech má skutečně silné antibakteriální vlastnosti a lze jej použít jako přírodní antiseptikum. III Závěr Na základě výsledků mého výzkumu mohu vyvodit následující závěry: Mechy, nebo jak se jim také říká mechorosty, jsou velmi staré a zajímavě uspořádané rostliny. Na světě existuje obrovské množství tříd a druhů mechů. Mechy jsou velmi nenáročné rostliny a mohou existovat v kterémkoli koutě naší planety. Význam mechů v přírodě a lidském životě je obrovský. Po provedení výzkumu se mi podařilo shromáždit vzorky různých tříd a typů mechu a uspořádat je do vizuální pomůcky ve formě panelu. Na základě blahodárných vlastností mechu Sphagnum jsem vyvinul vlastní antibakteriální přípravek v podobě dezinfekce na ruce. Experimentálně jsem doma prokázal antibakteriální vlastnosti mechu a to, že se dá opravdu použít jako přírodní antiseptikum. Během práce se podařilo dosáhnout všech stanovených cílů a záměrů. Předložená hypotéza byla potvrzena během experimentů a pozorování. IV Seznam použitých zdrojů a literatury 1. Abramov I. I. // Moršin-Nikish. M – Mosses: Soviet Encyclopedia, 1980. – (Velká sovětská encyklopedie: [ve 30 svazcích] / hlavní redaktor A. M. Prochorov; 1969-1978, sv. 17). 2. Bardunov L.V. Nejstarší na zemi. – Novosibirsk: Věda, 1984 – 160 s. 3. Bogoyavlenskaya A.E. Aktivní formy a metody výuky biologie: Rostliny. Bakterie. Houby. Lišejníky. – M.: Vzdělání: as „Ucheb. lit.”, 2006.
Southern Cultures Park se nachází v subtropickém klimatickém pásmu. Díky úspěšné kombinaci teploty a vlhkosti v parku rostou nejen exotické rostliny, ale i teplomilné středomořské a submediteránní druhy mechů, které jsou pro Rusko velmi vzácné. O některých z nich hovořili vědci z přírodní rezervace Kavkaz.
Kryphaea vícesměrná – uvedena v Červených knihách Ruské federace a Krasnodarského území a byla zařazena do Červené knihy SSSR. Je endemický v západní palearktidě. Mimo Rusko je tento mech rozšířen v jižních oblastech Evropy, proniká její atlantickou částí na sever až jih od Skandinávie; kromě toho se vyskytuje na pobřeží Středozemního moře v Malé Asii a severní Africe a byl zaznamenán v Abcházii.
V Rusku roste Cryphea pouze na dvou místech na pobřeží Černého moře v Krasnodarském území a obě se nacházejí v hranicích Velkého Soči. Jedním z míst je Southern Cultures Park. Tento mech zde byl poprvé objeven již v roce 1957.
Cryphea multidirectional roste na kmenech cypřiše, jalovce, javoru, lípy, buku a různých exotických dřevin, hlavně ve stinné části parku. Jedná se o středně velký postranní mech se stonkem prodlouženým podél kmene a obvykle se vyskytuje s velkým počtem ponořených tobolek. Tvoří kompaktní trsy, někdy se vyskytující jako příměs mezi jinými epifytickými (tj. rostoucími na stromech) mechy. Cryphaea používá kůru pouze jako substrát a nezpůsobuje žádnou škodu stromům. Navíc je to druh dekorace, pokrývající nepopsatelné kmeny s krásným zeleným vzorem.
Gabrodon nejmenší – vzácný středo-atlantický druh. Mimo Rusko je rozšířen v jižních oblastech Evropy, na Kanárských ostrovech, Madeiře, Turecku, Libanonu; na Kavkaze, který se vyskytuje pouze v Rusku, kde je znám ze dvou bodů, z nichž jeden je územím jižního parku kultur, druhým místem je okraj vesnice. Malý Utrish. Tento druh je zahrnut v Červené knize Krasnodarského území.
Jedná se o drobný mech s roztaženou, nepravidelně větvenou lodyhou, tvořící ploché žlutozelené lesklé trsy. Na našich rostlinách nebyly nalezeny žádné tobolky a rozmnožování probíhá pomocí speciálních plodových těl 3-4 buněk vytvořených v horní části stonku a často pokrývajících celý jeho povrch hustým kartáčem. Tento mech byl nalezen na kmenech jasanů.
Zygodon skalnatý – vzácný druh pro Rusko, zaznamenaný na pobřeží Černého moře od nížiny Imereti po region Anapa (utrišská přírodní rezervace), na Krymu a také v oblastech středního a východního Kavkazu. Zahrnuto v Červené knize Krasnodarského území. Je však rozšířen v Evropě včetně Středomoří a vyskytuje se i v Severní Americe.
Rostliny jsou poměrně malé, jen 1-2 cm, v hustých žlutozelených nebo hnědozelených trsech. Tobolky nebyly na území Ruska nalezeny, ale tento mech se může úspěšně vegetativně rozmnožovat pomocí hojných protáhlých hnědých plodových těl, která sedí na rozvětvených podpěrách v paždí listů nebo přímo na žilce listu. Lze je dokonce odhalit pomocí kapesní lupy.
Navzdory specifickému přídomku – skále – tento mech roste na kůře stromů: dubu, habru, jasanu, vrby, topolu, hrušně, často v blízkosti jejich základen. Vyskytuje se na více či méně otevřených místech nebo v řídkých lesích. V parku Southern Cultures byl nalezen na zadní části kmene Melia Acedara.
Všechny uvedené vzácné druhy mechů jsou epifyty, jejichž biotopem jsou zpravidla staré stromy. Pro takové rostliny je hlavní hrozbou mimo chráněná území nedávno široce praktikované hromadné ničení velkých stromů v obydlených oblastech a podél dálnic, stejně jako odlesňování.
Akátová T.V., Art. Výzkumník
