Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей Дворец творчества детей и молодежи
города Ростова-на-Дону
КАКИЕ МИКРООРГАНИЗМЫ ПЕРЕНОСЯТСЯ ТАРАКАНАМИ
Мацкевич Мария, 10 класс, МБОУ ДОД Дворец творчества детей и молодежи г. Ростова-на-Дону |
Руководитель: педагог дополнительного образования МБОУ ДОД ДТДМ |
г. Ростов-на-Дону
2014
Содержание
Введение………………………………………………………………………..3
Обзор литературы ……………………………………………………………..3
Материалы и методы исследования………………………………………..…4
Результаты………………………….…………………………………………...5
Выводы…………………………………………………………………………..7
Список литературы ………………………………………….…………………8
Приложение……………………………………………………………………..9
Введение
Известно уже давно, что тараканы на своих лапках переносят миллионы бактерий, которые, попадая в организм, вызывают расстройства пищеварения и отравления. Однако соседствуя рядом с ними, мы редко задумываемся, а чем нам грозит такое близкое сожительство.
Цель нашей работы: изучить состав микрофлоры, переносимой рыжим, американским и мраморным тараканами на лапках и сравнить его качественный состав, исследовать зависит ли состав микрофлоры от местообитания прусаков.
Задачи:
Отловить несколько экземпляров разных видов тараканов: американского, мраморного и рыжего. Провести микробиологический эксперимент и количественные подсчеты; Определить отличия в посевах микроорганизмов, обитающих на лапках разных видов тараканов Исследовать, как отличается состав микрофлоры, обитающей на лапках рыжих тараканов, пойманных из разных мест обитания.Обзор литературы
На планете Земля таракан появился, когда не было ни человека, ни нынешних птиц и зверей, ни цветковых растений. Ползали тараканы по влажным теплым лесам, образовавшим каменноугольные пласты. Уже к концу каменноугольного периода появляются виды, которых можно отнести к ныне существующему семейству Blattidae. Таракан - один из древнейших видов на земле, первые находки отмечены 280-300 млн. лет назад. Это одна из групп насекомых, которая широко распространена по всему земному шару.
Тараканы относятся к типу членистоногие, классу насекомые, подклассу высшие или крылаты насекомые. Отряд Таракановые (Blattoptera) - это насекомые с неполным превращением. Тараканы - проворные насекомые с щетинковидными усиками, надкрыльями и летательными крыльями, складывающиеся веерообразно [Бей-Биенко, 1971].
Всего наукой описано 3600 видов тараканов. В странах СНГ насчитывается более 55 видов тараканов. Практическое значение имеют 8 видов. Однако наибольшее распространение получили рыжий таракан или прусак Blattella germanica и черный таракан Blatta orientalis. Также в Восточной Европе распространен американский таракан Periplaneta americana, который благодаря любителям экзотических насекомоядных рептилий и земноводных расселился на территории Европы и России. Нередко его можно встретить летом в центральной части нашего города.
Объектом нашего исследования стал рыжий таракан. Тело у него небольшое, самка заметно крупнее и слегка более коренастая, чем самец. Окраска охряно-рыжевато-бурая или рыжевато-желто-бурая и такого же цвета голова. Голова удлиненная с довольно широко расставленными черными глазами. Переднеспинка слегка выпуклая, по внешнему краю обычно прозрачная, с двумя довольно широкими продольными бурыми полосками. Надкрылья и крылья у обоих полов вполне развитые, заходящие за вершину брюшка. Ноги умеренно длинные. Передние бедра вооружены рядом однородных умеренно длинных сильных шипов, лапки довольно длинные. Распространен прусак всесветно и наиболее обычен на всей территории России. Заселяет в основном хорошо обогреваемые помещения с множеством убежищ, доступной пищей и водой — кухни, ванные, туалеты, пищеблоки и т. п. Личинки и имаго легко передвигаются по стенам и потолкам, проникают сквозь мелкие щели и распространяются по санитарно-техническим коммуникациям по всем этажам жилых и общественных зданий [Жизнь животных, 1968].
Тараканы крайне неприхотливы. Но главное для этих мигрантов из южных географических зон - тепло, присутствие влаги и, конечно, еда. Клея на почтовом конверте (марке) хватит таракану прокормиться неделю. Он может также есть мыло, обувной крем, книжные корешки, саму бумагу. Вот почему для жизни тараканы охотней всего выбирают кухни, пекарни и пивные заводы [Жужиков, Олешко, 1997].
Тараканы - одни из самых трудноискоренимых насекомых на планете. Люди борются с ними многие столетия, самыми различными способами и средствами, но победа еще далека. Тараканы являются разносчиками серьезных заболеваний, не говоря уже о моральном дискомфорте от их присутствия на вашей территории.
Последствия сожительства таракана с человеком имеют негативный исход: синантропные тараканы опасны не только тем, что они портят продукты; помимо этого они разносят различные бактерии, споры плесени и яйца паразитических червей. Бактерии вызывают дизентерию, тиф, холеру, туберкулез и другие заболевания. В прямой кишке черного таракана обнаружены яйца власоглава и острицы; а у прусака вдобавок яйца лентеца широкого. Таракан является переносчиком более чем 40 видов различных болезнетворных микроорганизмов (вызывающих кишечные инфекции, инфекции мочевыводящих путей, возбудителей туберкулеза, гепатита и т. д.), а также яйца глистов. Кроме того, тараканы могут провоцировать приступы аллергии и астмы как у детей, так и у взрослых, как переносчики спор плесени.
Материалы и методы исследования.
Для исследования мы выбрали три вида тараканов из разных мест обитания. Каждая партия составляла 3 особи имаго и отлавливалась в стеклянные банки, объемом 500 мл, которые заполнялись туалетной бумагой (чтобы создать укрытия насекомым) и закрывались плотной крышкой. Отлов проводился в день проведения исследования. Серый и американский тараканы являлись разводной популяцией для кормления насекомоядных рептилий и земноводных. Колонии содержались в пластиковых контейнерах на кафедре зоологии ЮФУ. Рыжий таракан был пойман на улице.
Микробиологический эксперимент. Исследования микробиологического состава организмов, обитающих на лапках тараканов. В опыте мы использовали 9 чашек Петри: по 3 для каждой популяции. Для эксперимента из трех популяций было взято по 1 таракана (всего 3 особи). Мы помещали тараканов из одной популяции по одному в разные чашки Петри на 30 секунд. В чашках находилась питательная среда, состоящая из дрожжевого экстракта и агар-агара (агар КД (кормовые дрожжи). Крышки чашек Петри слегка приподнимали и на среду опускали одного таракана. Затем крышку закрывали и давали время таракану побегать по среде. Тараканы оставляли свои следы на питательной среде и после этого мы их извлекали и после опускали их на следующую чашку Петри. После каждого эксперимента мы подписывали чашки Петри, чтобы не перепутать тараканов из разных популяций. Через неделю, на питательной среде чашек Петри микроорганизмы образовали различные по морфотипам колонии. Чашки Петри просматривались нами на просвет, колонии микроорганизмов были подсчитаны. Нами были отмечены колонии актиномицетов, плесневых грибов и бактерий. Колонии бактерий было большое количество, и они достаточно хорошо отличались друг от друга, поэтому мы их разделили на 16 отличающихся друг от друга морфотипов. Мы охарактеризовали их по размеру, форме, профилю, краю колоний, цвету, блеску, прозрачности, поверхности.
В данном эксперименте нам помогал ассистент кафедры биохимии и микробиологии .
Результаты
Полученные в ходе исследования результаты были сведены в таблицы (Приложение 1).
Колония — это видимое изолированное скопление представителей одного вида микроорганизмов, образующееся при размножении одной колониеобразующей единицы на плотной питательной среде (на поверхности или в глубине её). Колонии бактерий разных видов отличаются друг от друга по своей морфологии, цвету и другим культуральным признакам. Колонии бактерий, на исследованных чашках Петри, различались по форме, профилю, краю колоний, оттенкам, блеску, прозрачности, поверхности: по величине — крупные (диаметр более 6 мм), средние (3—4 мм) и мелкие (1—2 мм); по форме — круглые, с изрезанными краями, амебовидные и т. д.; по цвету, зависящему от пигмента — белого, оранжевого, розового, по поверхности — гладкие, морщинистые, исчерченные, плоские, выпуклые, плосковыпуклые, вдавленные. Мы предполагаем, что одна колония микроорганизмов соответствует одному виду.
Описание морфотипов колоний бактерий: A - 1мм, неправильная, плоский, волнистый, желто-оранжевый, не блестит, непрозрач, складчатая; B - 5мм, неправильная, плоский, гладкий, бледно-желтый, блестит, полупрозрачная, гладкая; C - 3мм, неправильная, плоский, гладкий, бледно-оранжевый, блестит, непрозрачная, гладкая; D - 4мм, неправильная, плоский, гладкий, бледно-белый, матовая, непрозрачная, гладкая; E - 3мм, неправильная, выпуклый, гладкий, белый, блестит, прозрачная, складчатая; F - 2мм, неправильная, плоский, гладкий, бледновато-желтый, блестит, малопрозрач, гладкая; G - от 1 до 4мм, неправильная, плоский, гладкий, желтый, матовая, непрозрач, гладкая; H - 4мм, круглая, каплевидный, гладкий, желтый, блестит, непрозрачная, гладкая; I - от 1 до 6мм, круглые, выпуклый, волнистый, молочный, блестит, непрозрач, гладкая; J - от 3,8 до 5мм, круглая, выпуклый, зубчатый, бежевый, непрозрач, не блестит, гладкая; K - от 1 до 6мм, концентрическая, бугристый, волнистый, телесный, блестит, прозрач, амебовидная; L - 5мм, неправильная, выпуклый, волнистый, желтый, блестит, прозрачная, гладкая; M - 5мм, неправильная, конусовидная, волнистый, коричневый, блестит, полупрозрач, гладкая; N - 2-5мм, неправильная, плоский, гладкий, малиновый, блестит, непрозрачная, гладкая; O - 1-3мм, неправильная, плоский, гладкий, желтый, блестит, непрозрачная, гладкая; P - 2-7 мм, неправильная, плоский, гладкий, молочный, блестит, полупрозрачная, гладкая; Q - 2-5мм, неправильная, плоский, гладкий, бледно-желтый, блестит, полупрозрачная, гладкая.
Просмотрев колонии, образовавшиеся на чашках Петри, и разделив их на морфотипы, мы приходим к выводу, что тараканы из разных сред обитаний переносят около 17 видов бактерий. Из данных таблицы 1 видно, что максимальное количество микроорганизмов, переносится тараканами, находящимися на кафедре ЮФУ - Nauphoeta cinerea (453 колоний), причем все колонии принадлежат бактериям. Если обратиться к таблице 3, то будет понятно, что в основном – это 4 вида бактерий, но преобладает один морфотип (P). При анализе данных по квартире, видно, что численность плесневых грибков, разносимых тараканами достаточно высока, в сравнении с дворцом (таблица 1, квартира 1 и 3). Обратившись к таблице 3, мы можем заметить, что чаще всего на лапках тараканов разносятся виды бактерий, принадлежащих морфотипам P и Q. В результате анализа колоний микроорганизмов было обнаружено, что тараканы на своих лапках переносят типичных почвенных организмов – актиномицет и бактерию Bacillus mycoides. В то же время во дворце в каждой пробе присутствуют и актиномицеты и Bacillus mycoides, а в квартире – только в одном случае был встречен актиномицет. Анализ таблицы 1 показывает, что, несмотря на высокую численность микроорганизмов в колониях пепельного и американского тараканов, разнообразие видов бактерий низкое – всего 4 вида. В то же время рыжие тараканы могут переносить на своих лапках гораздо большее число видов бактерий и других микроорганизмов, чем два других вида тараканов, культивируемых в условиях неволи (см. таблицу 1 и 3), но общая численность микроорганизмов у прусака будет меньше, чем у пепельного таракана. Это, вероятно, объясняется тем, что рыжие тараканы способны перемещаться по всему пространству помещений, и выходят даже на улицу, контактируют с большим числом разнообразных местообитаний, чем живущие в контейнере особи. Интересно отметить, что разные виды тараканов переносят разные виды микроорганизмов, судя по морфотипам таблицы 3.
Наше предположение о том, что численность микроорганизмов в чашках Петри будет уменьшаться к последнему пробегу каждого вида тараканов, что под конец опыта от первой к третьей повторности пробега по чашке Петри на лапках насекомых останется меньшее количество бактерий, не оправдалось (см. таблицу 3). Возможно, чтобы проследить эту тенденцию необходимо сделать большее количество повторностей.
Более детальные исследования колоний методами микроскопии и пересева на другие питательные среды дали бы более точные результаты по патогенности, переносимой на лапках тараканов, микрофлоры. Таким образом, мы не можем точно сделать вывод о том, приносят ли эти насекомые вред человеку, но можем заметить, что они являются переносчиками плесени, бактерий и актиномицет.
Выводы
Мы провели отлов тараканов 3 видов американского Periplaneta americana, мраморного Nauphoeta cinerea и рыжего Blattella germanica из культуры и на улице. Провели микробиологический эксперимент и выявили, что тараканы из разных сред обитаний переносят около 17 видов (морфотипов) бактерий, а так же они являются переносчиками плесени и актиномицет. Максимальное количество микроорганизмов, переносится тараканами Nauphoeta cinerea, из культуры на кафедре ЮФУ - (453 колоний бактерий), среди бактерий преобладает один морфотип (P). Численность плесневых грибков в квартире высока по сравнению с дворцом или культурой, преобладают морфотипы P и Q. Рыжий таракан из пробы Дворца и квартиры переносят типичных почвенных организмов – актиномицет и бактерию Bacillus mycoides. Численность микроорганизмов в чашках Петри с числом пробегов каждого вида тараканов не уменьшается.
Список литературы
4. бщая микробиология. - М .: "Мир", 1987
5. , Методические указания к лабораторному практикуму по курсам «Санитарная микробиология», «Санитарно-микробиологический контроль на производстве», КПВ «Микробиология». – Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2006. 90 с.
6. Руководство к практическим занятиям по микробиологии / Под ред. – М.: Изд-во МГУ, 1995. 224 с.
7. Микробиология и иммунология /Под ред. .- М.: Медицина, 1999 и др. годы издания.
8. Микробиология молока и молочных продуктов: Учебник дя вузов. - М., 2009. – 415 с..
9. Микробиология – в помощь микробиологу / Пигменты бактерий и грибов. URL: http://microbiologu. ru/obschaya-mikrobiologiya/kletka-i-ee-struktura/pigmentyi-bakteriy-i-gribov. html
10. , Пятиязычный словарь названий животных: Насекомые (латинский-русский-английский-немецкий-французский) / Под ред. д-ра биол. наук, проф. . — М.: РУССО, 2000. — С. 10. — 1060 экз. — ISBN 5-88721-162-8
Приложение
Таблица 1
Bg – рыжий таракан Blattella germanica; Pa – американский таракан Periplaneta americana; Nc – мраморный таракан Nauphoeta cinerea
Локалитет Микроорга-низмы | Bg Квартира 1 | Bg Квартира 2 | Bg Квартира 3 | Bg Дворец 1 | Bg Дворец 2 | Bg Дворец 3 | Bg Улица 1 | Bg Улица 2 | Bg Улица 3 | Pa 1 культура | Pa 2 культура | Pa 3 культура | Nc 1 культура | Nc 2 культура | Nc 3 культура |
колонии бактерий | 18 | 32 | 23 | 88 | 31 | 23 | 5 | 18 | 17 | 13 | 38 | 9 | 33 | 120 | 300 |
плесневые грибы | 2 | - | 13 | 4 | - | - | - | 4 | 1 | - | - | - | - | - | - |
актиноми-цеты | 1 | - | - | 15 | 1 | 1 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
всего колоний | 21 | 32 | 36 | 107 | 32 | 24 | 5 | 22 | 18 | 13 | 38 | 9 | 33 | 120 | 300 |
Таблица 2
Морфотипы Локалитет | А | B | C | D | E | F | G | H | I | J |
Квартира Bg 1: | 5 | - | 3 | 10 | - | - | - | - | - | - |
Квартира Bg 2: | - | 3 | - | 9 | - | - | 20 | - | - | - |
Квартира Bg 3: | - | - | - | 5 | 2 | - | 15 | - | 1 | - |
Дворец Bg 1: | - | 85 | - | - | - | - | - | 1 | 1 | 1 |
Дворец Bg 2: | - | 3 | 1 | - | - | 27 | - | - | - | - |
Дворец Bg 3: | 19 | 1 | - | 2 | 1 | - | - | - | - | - |
Bg – рыжий таракан Blattella germanica; описание морфотипов микроорганизмов приводится в тексте
Таблица 3
Морфо- типы Локалитет | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q |
Улица Bg 1: | 2 | - | - | 2 | 0 | 1 | 0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Улица Bg 2: | 3 | 4 | 2 | 3 | 0 | 2 | 4 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Улица Bg 3: | 2 | 5 | 2 | 1 | 5 | 2 | 0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Культура Pa 1: | - | - | - | - | - | - | - | 1 | 7 | 3 | 8 | - | - | - | - | - | - |
Культура Pa 2: | - | - | - | - | - | - | - | - | 10 | 5 | 15 | 2 | - | - | - | - | - |
Культура Pa 3: | - | - | - | - | - | - | - | - | 4 | 1 | 3 | - | 1 | - | - | - | - |
Культура Nc 1: | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 4 | 7 | 33 | 28 |
Культура Nc 2: | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 6 | 6 | 67 | 17 |
Культура Nc 3: | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 6 | 4 | 250 | 25 |
Bg – рыжий таракан Blattella germanica; Pa – американский таракан Periplaneta americana; Nc – мраморный таракан Nauphoeta cinerea; описание морфотипов микроорганизмов приводится в тексте
