การปลูกเชื้อราสำหรับการทดลองทางวิทยาศาสตร์จะดึงดูดความสนใจของผู้ชม และการศึกษาเชื้อราเป็นวิธีที่ดีเยี่ยมในการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับนิเวศวิทยาและชีววิทยา ไม่ว่าคุณกำลังมองหาการปลูกเชื้อราในอาหาร หรืออยากลองทำโครงการแนวผจญภัยอื่นๆ เช่น ราเมือก อย่าลืมใช้ข้อควรระวังตามปกติ เช่น การใช้ถุงมือในการจัดการตัวอย่าง
โครงการอาหารขึ้นรา
การทดลองนี้เปรียบเทียบว่าเชื้อราเติบโตเร็วแค่ไหนในอาหารประเภทต่างๆ ที่เก็บไว้ในบ้านในอเมริกาหลายแห่ง โดยทั่วไปอาหารบางชนิดจะถูกเก็บไว้ในตู้เย็นเพื่อยืดอายุการเก็บรักษา ในขณะที่อาหารบางชนิดมักเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้องนี่เป็นโครงการที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้เข้าร่วมงานวิทยาศาสตร์ครั้งแรก และเด็กๆ ก็สามารถเข้าใจแนวคิดนี้ได้ตั้งแต่อายุยังน้อยตั้งแต่ชั้นอนุบาล วิธีนี้ต้องมีการเตรียมขั้นสูง เนื่องจากอาหารจะใช้เวลาอย่างน้อยหนึ่งสัปดาห์ในการเจริญเติบโตของเชื้อรา และจะใช้เวลาหลายสัปดาห์ก่อนที่คุณจะเห็นเชื้อราจำนวนมาก
วัสดุ
- ขนมปังหนึ่งแผ่น
- อเมริกันชีสหนึ่งแผ่น
- สตรอเบอร์รี่หนึ่งลูก
- มะเขือเทศ 1 ลูก (หรืออาหารอื่นๆ ตามชอบ)
- จานกระดาษสี่แผ่น
คำแนะนำ
- วางขนมปัง ชีส สตรอว์เบอร์รี่ และมะเขือเทศ อย่างละชิ้นวางบนจานแยกกัน 4 แผ่น
- คุณจะต้องการติดป้ายจานด้วยวันที่
- วางจานอาหารไว้ในตู้กับข้าวหรือตู้
- ตรวจสอบอาหารทุกวันเพื่อดูสัญญาณของเชื้อรา
บันทึกผลลัพธ์ของคุณ
ในสมุดบันทึกของคุณ คุณจะต้องบันทึกผลลัพธ์ของคุณ แม้ว่าจะไม่มีวิธีที่เจาะจงในการทำเช่นนี้ แต่คำแนะนำต่อไปนี้จะช่วยได้:
- ถ่ายรูปแต่ละจานวันเว้นวัน ด้วยวิธีนี้ เมื่อสิ้นสุดโครงการ คุณจะเห็นพัฒนาการของแม่พิมพ์เมื่อเวลาผ่านไป
- ถือเหรียญไว้ข้างแม่พิมพ์ขณะถ่ายรูป การทำเช่นนี้จะช่วยให้ผู้ที่เห็นโครงการของคุณเปรียบเทียบว่าแม่พิมพ์มีขนาดใหญ่หรือเล็ก
- คำถามอื่นๆ ที่คุณควรพิจารณา ได้แก่:
- มีอาหารที่ไม่ขึ้นรามั้ย? ทำไมคุณถึงคิดอย่างนั้น?
- ปัจจุบันคนเรายับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อราได้อย่างไร?
|
|
|
|
ก้าวต่อไป
การทดลองนี้แสดงให้เห็นว่าอาหารบางชนิดเจริญเติบโตเร็วกว่าอาหารอื่นๆ ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งว่าทำไมอาหารเหล่านี้จึงมักถูกเก็บไว้ในตู้เย็น มีวิธีอื่นอีกไหมที่ผู้คนจะป้องกันไม่ให้เชื้อราเติบโต? หากต้องการก้าวไปอีกขั้นของการทดสอบนี้ ให้เปลี่ยนเงื่อนไขของการทดสอบของคุณ:
- นำอาหารทั้งหมดใส่ตู้เย็น แม้ว่าการแช่เย็นจะทำให้การเจริญเติบโตของเชื้อราช้าลง แต่ก็ไม่ได้หยุดการเจริญเติบโตอย่างสมบูรณ์ อาหารจะขึ้นราได้นานแค่ไหนหากเก็บไว้ในตู้เย็น
- คุณมีอาหารที่ไม่ทำให้เกิดเชื้อราบ้างไหม? ถ้าเป็นเช่นนั้นคุณคิดว่าเหตุใดจึงเกิดขึ้น? (คำแนะนำ: ดูว่าอาหารที่ไม่ขึ้นรามีสารกันบูดประเภทใดบ้าง)
- มีวิธีอื่นใดอีกบ้างที่จะป้องกันการเจริญเติบโตของเชื้อรา? จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณเติมเกลือหรือกรดซิตริกลงในอาหาร? จะยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อราได้หรือไม่
การทดสอบนี้มีรูปแบบต่างๆ มากมาย ดังนั้นอย่าลืมวางแผนล่วงหน้าให้ดี เพื่อที่คุณจะได้มีเวลาลองทำสิ่งต่างๆ มากมาย
การทดลองแม่พิมพ์จานเพาะเชื้อ
เชื้อราเป็นเชื้อราชนิดหนึ่งซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่จัดอยู่ในประเภทสัตว์หรือพืช เชื้อรากินพืชอินทรีย์หรือสัตว์ และต้องการสปอร์ของเชื้อรา อาหาร (สารอินทรีย์ที่มีคาร์บอน) ความชื้น และอุณหภูมิอากาศที่เหมาะสมเพื่อความอยู่รอดและแพร่พันธุ์ สำหรับการทดลองนี้ คุณจะทดสอบพื้นผิวต่างๆ ใกล้และรอบๆ บ้านของคุณเพื่อดูว่ามีสปอร์เชื้อราอยู่หรือไม่
การทดลองนี้ทำได้ดีที่สุดกับนักเรียนมัธยมต้นหรือมัธยมปลายที่ได้เรียนรู้วิธีทำงานกับอาหารวุ้นและอาหารเพาะเชื้อ แม้ว่าคุณอาจต้องการขยายตัวอย่างสักระยะหนึ่ง แต่คุณควรเริ่มเห็นเชื้อราภายในหนึ่งสัปดาห์หลังจากเก็บตัวอย่าง
วัสดุ
- จานเพาะเชื้อหกจานพร้อมวุ้นสกัดจากมอลต์
- อุปกรณ์ติดปลายสำลีปลอดเชื้อห้าชิ้น
- มาสกิ้งเทปและมาร์กเกอร์ถาวร
คำแนะนำพื้นฐาน
การรักษาจานให้ปลอดเชื้อมากที่สุดเป็นสิ่งสำคัญ ดังนั้น ให้อ่านคำแนะนำก่อนเพื่อให้คุณมีความเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าคุณกำลังจะทำอะไร จากนั้นจึงดำเนินการให้เร็วที่สุดทุกครั้งที่คุณเปิดผ้าเช็ดล้างหรือจาน ทำงานทีละจาน เก็บตัวอย่าง จากนั้นวางจานเพาะเชื้อไว้ในจุดที่คุณจะเก็บไว้สังเกตก่อนจะไปยังจานถัดไป
- ขั้นแรก ติดป้ายกำกับจานเพาะเชื้อที่ด้านล่าง (เพื่อให้คุณเห็นผลลัพธ์โดยไม่ต้องจับจาน) โดยใช้เทปกาวและปากกามาร์กเกอร์ถาวร คุณจะต้องจดวันที่และสถานที่เก็บตัวอย่าง
- นำจานเพาะเชื้อใบแรกของคุณโดยปิดฝาไว้ และพันสำลีพันไว้บริเวณที่คุณวางแผนจะเช็ด
- ปิดฝาจานเพาะเชื้อไว้จนกว่าคุณจะเช็ดพื้นผิวแล้ว
- แกะสำลีออกแล้วเช็ดออกอย่างรวดเร็ว แต่ให้เช็ดพื้นผิวที่คุณเลือกให้สะอาด หลังจากที่คุณกวาดพื้นผิวแล้ว ให้ถืออุปกรณ์ทาด้วยมือข้างหนึ่งแล้วถอดฝาจานเพาะเลี้ยงออกอย่างรวดเร็ว
- ค่อยๆ ปัดพื้นผิวของวุ้นในจานแล้วปิดฝาอีกครั้ง
- คุณอาจพบว่าการวางเทปชิ้นเล็กๆ ไว้ด้านข้าง หรือใช้หนังยางยึดฝาจานเพาะเชื้อไว้ ฝาปิดสามารถหลุดออกมาได้ง่าย และหากเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ การทดลองของคุณอาจเสียหาย
สังเกตการเจริญเติบโตของเชื้อรา
คุณจะต้องสังเกตการเจริญเติบโตของเชื้อราเป็นระยะๆ แม้ว่าจะไม่มีกฎเกณฑ์ที่ยากและรวดเร็วเกี่ยวกับวิธีการทำเช่นนั้น แต่คุณอาจต้องการลองใช้แนวคิดต่อไปนี้สำหรับโครงการของคุณ:
- ถ่ายรูปทุกวันและทำวิดีโอไทม์แลปส์ วิดีโอเป็นวิธีที่ดีในการแสดงการเติบโตและการเปลี่ยนแปลง แต่อย่าลืมสังเกตในวิดีโอว่าวิดีโอครอบคลุมระยะเวลานานเท่าใด
- บันทึกข้อสังเกตของคุณลงในสมุดบันทึก วาดภาพแม่พิมพ์ของคุณตามที่คุณทำ คุณสามารถทำได้ง่ายๆ โดยลากตามขอบจานเพาะเชื้อบนกระดาษ จากนั้น วัดจุดแม่พิมพ์แต่ละจุดแล้ววาดบนวงกลมที่คุณสร้างไว้บนกระดาษ
- สังเกตเพียงจุดเดียว แม้ว่าคุณต้องการบันทึกข้อสังเกตทั้งหมดของคุณ แต่ก็สามารถจดบันทึกพิเศษเฉพาะจุดใดจุดหนึ่งได้ อย่าลืมวัดด้วยไม้บรรทัดเล็กๆ ที่มีมม.
สิ่งที่การทดลองแสดง
การทดลองนี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถของเชื้อราในการเจริญเติบโตจากสปอร์บนพื้นผิวต่างๆ ทั่วทั้งบ้านและบนร่างกายของคุณ มันแสดงให้เห็นว่าจริงๆ แล้วพื้นผิวบางส่วนสกปรกแค่ไหน ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการล้างมือและการทำความสะอาดบ้านอย่างละเอียด
โครงการแม่พิมพ์เมือก
ราเมือกเป็นเชื้อราชนิดหนึ่งที่แทบจะกินอะมีบาได้สิ่งที่สนุกในการทำงานกับราเมือกก็คือรานั้นเปลี่ยนแปลงและตอบสนองต่อสภาวะที่คุณแนะนำ ดังนั้นจึงมีหลายสิ่งที่ต้องสังเกต โครงการนี้เหมาะสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมปลาย
วัสดุ
- การเพาะเลี้ยง physarum polycephalum plasmodium สองแผ่น
- อาหารราเมือก (ชอบข้าวโอ๊ตเป็นพิเศษ)
- ยาหยอดตา
- ถุงมือ
- 'สารพิษ' เช่น น้ำยาล้างเล็บหรือน้ำส้มสายชู
- โคมไฟ
คำแนะนำ
- สวมถุงมือเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนระหว่างการทดลอง
- ใช้ปากกามาร์กเกอร์ถาวร แบ่งจานเพาะเชื้อออกเป็นสี่ส่วน เพื่อให้การสังเกตเชิงปริมาณง่ายขึ้น
- ปิดจานเพาะเชื้อไว้ตลอดเวลา เว้นแต่คุณจะทิ้งอาหารหรือสารพิษลงไป
- เปิดจานเพาะเชื้ออย่างรวดเร็วเพื่อหย่อนอาหารไว้ฝั่งตรงข้ามกับวัฒนธรรมของคุณในปัจจุบัน จากนั้นปิดฝากลับเข้าไป คุณจะต้องบันทึกข้อสังเกตใดๆ ในช่วงเวลาหลายวัน
- จากนั้น ใช้หยอดตาใส่สารพิษ (น้ำยาล้างเล็บหรือน้ำส้มสายชู) ลงในจานเพาะเชื้ออีกจาน และบันทึกข้อสังเกตของคุณ
สังเกตราเมือกของคุณ
ราเมือกเป็นที่น่าพอใจเป็นพิเศษเพราะปลูกง่าย วิธีที่ดีที่สุดในการบันทึกการสังเกตของคุณคือการวัดระยะทางที่เดินทางและการวาดภาพ ใช้จตุภาคที่คุณวาดและไม้บรรทัดเพื่อสร้างคำอธิบายและภาพวาดที่ค่อนข้างเชื่อถือได้
ก้าวต่อไป
การทดลองราเมือกมีหลากหลายรูปแบบ หากคุณมีเชื้อราเพิ่มเติม คุณสามารถลองใช้แล็บต่อไปนี้เพื่อยกระดับการทดลองของคุณขึ้นไปอีกระดับ ตามหมายเหตุด้านข้าง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณสังเกตสัปดาห์หน้าหลังจากลองใช้ตัวแปรใหม่
- จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณนำไฟซารัมมาสู่แสง? ปิดส่วนหนึ่งของจานเพาะเชื้อด้วยอลูมิเนียมฟอยล์แล้วฉายแสงไปที่อีกครึ่งหนึ่ง ไฟซารัมมีปฏิกิริยาอย่างไร?
- แนะนำสารพิษ เช่น น้ำยาล้างเล็บหรือน้ำส้มสายชู เพิ่มสำลีเช็ดสารพิษใกล้ (แต่ไม่ใช่บน) ไฟซารัม - มันทำอะไร?
- คุณสามารถ 'สอน' ราเมือกของคุณให้รู้วิธีผ่านเขาวงกตได้! วิดีโอด้านล่างนี้เป็นการเร่งความเร็วแบบไทม์แลปส์ ใช้จานเพาะเชื้อใหม่กับวุ้นที่เหมาะสม แต่ไม่มีเชื้อราเมือก สร้างเขาวงกตจากพลาสติกทุกชนิด แนะนำราเมือกของคุณที่ปลายด้านหนึ่งของเขาวงกตและอาหารที่ปลายเขาวงกตตามด้านล่าง:
สิ่งที่การทดลองแสดง
ราเมือกเป็นเชื้อราประเภทหนึ่งที่ทำหน้าที่เหมือนสัตว์มากกว่าเชื้อรา มันจะเคลื่อนไหวเป็นกลุ่มเพื่อค้นหาอาหารและอยู่ห่างจากสารพิษและแสง (ซึ่งอาจทำให้เชื้อราแห้งและป้องกันการเคลื่อนไหว) ราเมือกจะเติบโตอย่างรวดเร็วเมื่อเคลื่อนไหวและกินอาหาร มันสามารถหลั่งสัญญาณทางเคมีเพื่อช่วยหลีกเลี่ยงสารพิษหรือเชื่อมต่อใหม่เป็นกลุ่มหลังจากแยกออกจากกัน
ทำไมต้องปลูกเชื้อรา?
การทดลองวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเชื้อราแสดงให้เห็นว่าสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน เช่น อุณหภูมิ ประเภทของอาหารหรือพื้นผิว และความชื้น เอื้อต่อการเติบโตของเชื้อราอย่างไรเนื่องจากเชื้อราทำให้อาหารเน่าเสียและอาจทำให้คุณป่วยได้ การรู้วิธีลดหรือป้องกันการเจริญเติบโตของเชื้อราจึงเป็นแนวคิดสำคัญที่ต้องเรียนรู้