Dobromysl proti plísním
Aromatické látky obsažené v oreganu dokáží ochránit potraviny před zplesnivěním.
Každý rok se vyhodí až 25% ovoce a zeleniny jenom kvůli tomu, že zplesniví. V zemědělství se proti plísním nejčastěji používají syntetické fungicidy, ty ale často mají neblahý vliv na přírodu nebo dokonce na lidské zdraví. Rostliny se ale plísním brání od nepaměti, a díky tomu vyvinuly mnoho (často šetrných) metod boje proti těmto chorobám. Lidé se u nich můžou inspirovat.
Aktivita
Žáci si vyzkouší snadnou aktivitu, která jim pomůže vysvětlit, jak může být buněčná stěna plísně narušena působením biofungicidu.
- Učitel vysvětlí, že každý živý organismus se skládá z buněk a každá buňka je tvořena buněčnou stěnou a vnitřkem buňky. Pokud je buněčná stěna porušena, buňka odumře. To platí i pro plísně, které neradi vidíme například na ovoci a na dalších potravinách. V přírodě např. v různých aromatických bylinách (oregano, máta) můžeme nalézt speciální látky, které mohou narušit stěnu buněk plísní, a tím je zahubit.
- Učitel rozdělí studenty do dvou skupin: Dvě třetiny dětí, které představují buněčnou stěnu buňky, se chytí za ruce a vytvoří linii. Zbytek žáků, představující éterické/těkavé látky biofungicidu, dostane 1-2 papírové kuličky (každý) a postaví se 5 až 10 metrů (v závislosti na věku) od „buněčné stěny“.
- Děti ze skupiny „biofungicidních látek“ se snaží trefit děti ze skupiny „buněčné stěny“ papírovými kuličkami. Děti, které jsou zasaženy, jsou vyřazeny ze hry a odejdou stranou. Zbývající děti se znovu chytí za ruce.
- Pokud je vyřazena více než polovina dětí představujících buněčnou stěnu, buňka se rozpadne a vítězí skupina dětí - vrhačů (představující biofungicid). Pokud více než polovina dětí zůstane nevyřazena, biofungicid „selhal“.Možná alternativa: Mohli byste mít 3–4 žáky tvořící vnitřek buňky. V případě, že buněčné stěny již nemohou obklopit obsah, buňka zemře.
- Skupinky dětí si vymění role a hru opakují.
- Na závěr se učitel zeptá dětí: „Chtěl by se někdo pokusit vysvětlit, co se při hře stalo?“ Učitel vysvětlí princip: děti v "buněčné stěně" představovaly částice, které se při reakci s biofungicidní látkou rozpouštějí a způsobují poškození buněčné stěny až následnou smrt buňky. Papírové kuličky představovaly molekuly těkavých látek, které měly pouze jednu nebo dvě příležitosti „zaútočit" na buněčnou stěnu a ještě museli „zasáhnout" pouze citlivou část buněčné stěny (lipid), kterou dokázaly rozložit. Tuto citlivou složku buněčné stěny představovaly děti v řadě.
Vysvětlení
Většina lidí zná asi oregano jako koření, které propůjčuje pizze její typickou vůni a chuť. Oreganová vůně je ale nejen příjemná, ale také dokáže účinně likvidovat plísně. Rostliny totiž nedokážou utéct před nebezpečím jako zvířata, a proto si vyvinuly jiné způsoby obrany. Oregano, tymián a další rostliny obsahují těkavé látky, které jim pomáhají bránit se. Například oreganový esenciální olej se ukázal jako účinný prostředek proti plísním, bakteriím a virům. Díky vysokému obsahu těkavých organických sloučenin tymolu a karvakrolu ničí plísně tím, že rozkládá jejich buněčné membrány.
Představte si, že už ve starém Řecku a Římě si bojovníci potírali své rány léčivým olejem z oregana, aby se v nich nerozvinula infekce.
Asi není mezi námi nikdo, kdo by neměl rád jahody. Jahody jsou velmi zdravé a chutné, ale jsou náchylné na plísňová onemocnění, zvláště když hodně prší. Tehdy potřebují naši pomoc. Naštěstí namísto škodlivých chemických přípravků můžeme použít biologické, které využívají protiplísňové látky rostlin, například z oregana (přírodní zahradníci odedávna využívají při ochraně úrody různé rostlinné výluhy či přírodní postřiky).
Jak to může být užitečné?
Vědci zkoumají možnosti využití antibakteriálních a antifungálních účinků rostlin na vývoj „smart“ účinných ochranných prostředků. Například turecká společnost NANOMIC na principu nanotechnologie vyvinula biofungicid v kapslích, díky čemuž ho lze snadno aplikovat. Jelikož tobolka se otevře až při poklesu pH = tehdy, když je rostlina napadena plísňovým onemocněním, přírodní fungicid tak účinkuje až tehdy, když je to nejvíce potřebné a efektivní.
Nové studie z USA ukazují, že systém integrované ochrany před škůdci, využívající moderní přípravky s obsahem karvkarkolu, mohou účinně chránit zeleninu před bakteriálními, plísňovými a virovými patogeny (Read more).
Návaznost na výuku
Some STEAM opportunities include:
- Rozšíření vědeckého pohledu na svět kolem.
- Testování a rozvíjení představ o každodenních jevech.
- Kladení otázek.
- Sledujte změny životního cyklu rostlin v místním prostředí.
- Použití přímých vědeckých důkazů k zodpovězení otázek nebo k podpoře jejich zjištění.
Otázky k diskusi
• Máte možnost věnovat se zahrádce? Jaké druhy nemocí na rostlinách jste pozorovali?
• Které ovoce a rostliny jsou náchylné k houbovým chorobám a jaká preventivní opatření se dají dělat?
• Znáte bylinky (kromě oregana) nebo koření, které pomáhají proti virům, bakteriím a plísním? http://www.lehké-recepty.cz/koření-bylinky-v-kuchyni-dokazu-liecit/
• Je konzumace ovoce s plísněmi bezpečná pro naše zdraví? https://cz.medlicker.com/1404-plesně-na-potravinach https://www.opotravinach.sk/foods/view/lesne
Další informace
6 způsobů, jak se vyhnout plísním na pěstovaných rostlinách (read more here).
Jaké plesnivé potraviny je bezpečné jíst? (read more here).
Zábavné aktivity
Esenciální olej proti plísním
Experiment s protiplísňovými účinky některých přírodních látek. Žáci se seznámí s těkavými látkami v rostlinách, které působí proti plísním. Žáci pracují ve skupinách a testují, zda použití éterického oleje (nebo jiného přírodního fungicidu) zastaví růst plísní v Petriho misce.
Acidic vs. Alkaline Environments
An experiment with an egg in vinegar explains the effect of an acidic environment on materials. The activity introduces pupils to a biomimicry innovation that tackles the problem of food security and crop losses due to fungal diseases.