Oregano proti plesniam
Aromatické zlúčeniny v oregane môžu zastaviť kazenie potravín spôsobené plesňami.
Každý rok sa vyhodí až 25 % ovocia a zeleniny z dôvodu plesňových ochorení. V poľnohospodárskej výrobe sa proti hubám používajú najmä syntetické fungicídy, ktoré však môžu vážne poškodiť ľudské zdravie a životné prostredie. Našťastie, rastliny si vyvinuli mnoho metód boja proti chorobám a príroda má mnoho skvelých receptov pre naše zdravie a na zabezpečenie dobrej úrody poľnohospodárskych plodín.
Aktivita
Táto aktivita pomáha vysvetliť, ako môže byť bunková stena plesní narušená pôsobením biofungicídu.
- Začnite krátkym vysvetlením stavby bunky a ako nám toto poznanie môže pomôcť pri ochrane úrody.
- Rozdeľte žiakov do dvoch skupín: dve tretiny žiakov budú predstavovať bunkovú stenu plesne, chytia sa za ruky a vytvoria rad. Zvyšok žiakov, ktorí predstavujú éterické/prchavé látky biofungicídu, dostane každý jednu alebo dve papierové "loptičky". Postavia sa do radu 5 až 10 metrov (v závislosti od veku) od prvej línie = "bunkovej steny".
- Žiaci z 2. skupiny sa snažia postupne zasiahnuť papierovými loptičkami deti z 1. skupiny. Žiaci z 1. skupiny, ktorí sú zasiahnutí, sú vyradení z hry a odstúpia - ostatní žiaci sa opäť chytia za ruky.
- Ak z hry vypadne viac ako polovica žiakov, ktorí predstavujú bunkovú stenu, bunka sa rozpadne a skupina žiakov - vrhačov (predstavujúcich biofungicíd) vyhráva. Ak viac ako polovica žiakov zostane nezasiahnutá, biofungicíd "zlyhal".
- Žiaci si vymenia úlohy a aktivitu zopakujú. Diskutujte o výsledkoch. Žiaci v bunkovej stene predstavovali častice, ktoré sa počas reakcie s biofungicídnou látkou rozpustia, čo spôsobí poškodenie bunkovej steny a jej smrť. Papierové guľôčky predstavovali molekuly prchavých látok, ktoré mali len jednu alebo dve príležitosti napadnúť bunkovú stenu (citlivú časť bunkovej steny - lipid, ktorú môžu rozložiť). Túto citlivú zložku bunkovej steny predstavovali žiaci v 1. línii.
Vysvetlenie
Viete, ktoré korenie dodáva pizze jej typickú chuť? Pravdepodobne tušíte, že je to voňavé oregano (alternatívny názov pamajorán). Oregano je však viac ako len korenie.
Rastliny nemôžu utiecť pred nebezpečenstvom ako zvieratá, preto si vyvinuli iné obranné stratégie. Pamajorán, materina dúška a ďalšie rastliny obsahujú účinné látky, ktoré im pomáhajú brániť sa.
Predstavte si, že už v starovekom Grécku a Ríme si bojovníci potierali rany liečivým oreganovým olejom, aby zabránili infekcii. Fytochemikálie (napríklad tymol alebo karvakrol) v oreganovom oleji sú také silné, že dokážu zničiť vírusy, baktérie a plesne.
Podrobnejšie vysvetlenie
Ako oregano ničí plesne? Tak, že rozkladá ich bunkové membrány. Každý živý organizmus sa skladá z buniek a každá bunka sa skladá z bunkovej steny a vnútra bunky. Ak sa bunková stena poruší, bunka odumrie. To platí aj pre plesne, ktoré neradi vidíme napríklad na ovocí alebo na potravinách v chladničke. Príroda však môže narušiť stenu buniek plesní pôsobením rôznych látok, ktoré sa nachádzajú v rôznych aromatických bylinách (oregano, materina dúška, mäta).
Ako to pomáha / Prínos pre životné prostredie
Protiplesňové vlastnosti oregana sa využívajú v záhradníctve, poľnohospodárstve a na lekárske účely.
Napríklad také jahody... Možno ich niektorí z vás pestujú v záhrade alebo na balkóne. Jahody sú veľmi zdravé a chutné, ale sú náchylné na plesňové ochorenia, najmä keď veľa prší. Vtedy potrebujú našu pomoc. Našťastie namiesto škodlivých chemických prípravkov môžeme použiť biologické, ktoré využívajú protiplesňové látky z rastlín, napríklad oregano (prírodní záhradkári už dávno používajú na ochranu úrody rôzne výťažky z rastlín alebo prírodné postreky).
Vedci skúmajú možnosti využitia antibakteriálnych a antimykotických účinkov rastlín na vývoj inteligentných antimykotických prípravkov. Napríklad turecká spoločnosť NANOMIC vyvinula s použitím nanotechnológie biofungicíd v kapsuliach, vďaka čomu sa ľahko aplikuje. Keďže kapsula sa otvorí len vtedy, keď klesne pH, t. j. keď rastlinu napadne hubové ochorenie, prírodný fungicíd pôsobí vtedy, keď je to najpotrebnejšie a najúčinnejšie.
Nové štúdie z USA ukazujú, že integrovaný systém ochrany proti škodcom s použitím moderných prípravkov s obsahom karvakrolu môže účinne chrániť zeleninu pred bakteriálnymi, hubovými a vírusovými patogénmi.
Prepojenia na STEAM
Možné prepojenia na vzdelávaciu medotiku STE(A)M:
- Biológia: Štúdium stavby živých organizmov od buniek, cez tkanivá, systémy, jedincov až po spoločenstvá. Skúmanie adaptácie živých organizmov na životné prostredie, obranných systémov voči nepriateľom, škodcom, chorobám. Analyzovanie výhod a nevýhod rôznych adaptácií.
- Technológia: vývoj technológií, inšpirovaných obrannými systémami živých organizmov voči nepriateľom, škodcom, chorobám.
- Materiály / ich vlastnosti: výučba o štruktúre materiálov a ich vlastnostiach.
- Udržateľnosť / ekológia: výskum a nahrádzanie umelých chemikálií škodlivých pre životné prostredie biologicky identickými, v prostredí ľahko odbúrateľnými látkami.
- Vytváranie hypotéz a ich overovanie jednoduchými pokusmi a pozorovaniami.
- Vyhľadávanie, interpretácia a použitie vedeckých dôkazov na zodpovedanie otázok.
- Pozorovanie a kladenie otázok o tom, ako sa rôzne organizmy prispôsobujú.
- Aplikácia učením objavených skutočností na problémy reálneho sveta.
Otázky na diskusiu
- Máte možnosť venovať sa záhradke? Aké druhy chorôb na rastlinách ste pozorovali?
- Ktoré ovocie a rastliny sú náchylné na hubové choroby a aké preventívne opatrenia by sa dali prijať?
- Poznáte bylinky (okrem oregana) alebo korenie, ktoré pomáhajú proti vírom, baktériám a plesniam? Prečítajte si o účinkoch korenia a byliniek, ktoré bežne používame do jedál.
- Je konzumácia potravín s plesňou bezpečná pre naše zdravie? Poznáte rozdiel medzi pravou a nepravou plesňou?
Ďalšie informácie
- Prečítajte si o rôznych spôsoboch, ako sa vyhnúť hubovým chorobám rastlín (6 Ways to Avoid Disease/Fungus Issues on your Plants).
- Sú plesnivé potraviny bezpečné na konzumáciu? Ktoré áno a ktoré nie? What mouldy foods are safe to eat?
Hravé aktivity
Ochrana potravín bez chémie
foto: Zuzana Dzurišinová
Žiaci sa oboznámia s prchavými látkami v rastlinách, ktoré pôsobia proti plesniam. Žiaci pracujú v skupinách a testujú, či použitie éterického oleja (alebo iného prírodného fungicídu) zastaví rast plesní v Petriho miske. Po dvoch týždňoch učiteľ vyhodnotí experiment a trieda navrhne možné využitie protiplesňových vlastností oregana.
DIY protiplesňové postreky
Photo by Zahrin Lukman on Unsplash
Žiaci sa naučia, ako si doma vyrobiť prírodné fungicídne postreky ako alternatívu k syntetickým fungicídom, ktoré majú negatívne účinky na ľudské zdravie a životné prostredie.
Kyslé vs. zásadité prostredie
Fotokredit: getty-images-vhkyzjcbrp8-unsplash.jpg
Pokus s vajíčkom v octe vysvetľuje vplyv kyslého prostredia na materiály. Aktivita oboznamuje žiakov s inováciou biomimikry, ktorá rieši problém potravinovej bezpečnosti a straty úrody spôsobené hubovými chorobami.