УДК 577

Моделирование пред-экспоненциальной фазы роста в культуре микроводорослей

Опубликовано в АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ · Том 6, Номер 2, 2021 · Страницы 251–255 · Рубрики: Моделирование в биофизике
Получено: 20.06.2021 Одобрено: 20.06.2021 Опубликовано: 25.06.2021 Язык публикаций: RUS
Авторы
1 Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН
2 Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН
3 Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН
В данной статье рассмотрен рост микроводорослей в накопительной культуре до экспоненциальной фазы. Использована упрощённая модель для описания динамики ресурсной и структурной компонент. Математически модель представлена системой дифференциальных уравнений. Получены решения для данной системы. Представлены модельные кривые для различных начальных соотношений ресурсной и структурной компонент. Показано, что динамика биомассы существенно зависит не только от внешних условий культивирования микроводорослей, но и от начального соотношения компонент биомассы. При определенных начальных соотношениях компонент наблюдается также и отрицательная динамика роста на начальном этапе. Такое поведение обусловлено высоким относительным содержанием ресурсов в биомассе. Из решения уравнений следует, что необходимым условием перехода в экспоненциальную фазу является постоянство соотношения компонент во времени. Таким образом, пред-экспоненциальная фаза является переходным, или адаптационным, процессом периодической культуры. При этом удельные скорости биохимических процессов и биохимический состав в клетках микроводорослей постоянно изменяются. С течением времени должен сформироваться определенный биохимический состав, который соответствует заданным световым условиям.
микроводоросли биохимический состав скрытая фаза роста адаптация удельная скорость роста экспоненциальный рост моделирование
Финансирование
Исследования выполнены в рамках Госзадания ФИЦ ИнБЮМ № гос. регистрации 121030300149-0.
Текст (PDF): Читать Скачать
Список литературы

1. Anning T., MacIntyre H.L., Pratt S.M., Sammes P.J., Gibb S., Geider R.J. Photoacclimation in the marine diatom Skeletonema сostatum. Limnology & Oceanography, 2000, vol. 45, pp. 1807-1817.

2. Pirt S. John Principles of microbe and cell cultivation. Halsted Press, Division of John Wiley and Sons, New York, 274 p.

3. Тренкеншу Р.П. Культура микроводорослей как модельный объект в гидроэкологии. Морской экологический журнал, 2009, № 8, вып. 4, c. 41-52. @@Trenkenshu R.P. Microalgae culture as a model object in hydroecology. Morskoj ekologicheskij zhurnal, 2009, no. 8, iss. 4, pp. 41-52. (In Russ.) EDN: https://elibrary.ru/TMJXNX

4. Тренкеншу Р.П. Модификация уравнений динамики макромолекулярного состава микроводорослей. Морские биологические исследования: достижения и перспективы. Севастополь: Экоси-гидрофизика, 2016, c. 448-451. @@Trenkenshu R.P. Modification of the equations of dynamics of the macromolecular composition of microalgae. Morskie biologicheskie issledovaniya: dostizheniya i perspektivy. Sevastopol': Ekosi-gidrofizika, 2016, pp. 448-451. (In Russ.) EDN: https://elibrary.ru/XEVJED

5. Тренкеншу Р.П. Влияние света на макромолекулярный состав микроводорослей в непрерывной культуре невысокой плотности (Часть 1). Вопросы современной альгологии, 2017, № 2 (14). @@Trenkenshu R.P. The effect of light on the macromolecular composition of microalgae in a continuous culture of low density (Part 1). Voprosy sovremennoj al'gologii, 2017, no. 2 (14). (In Russ.)

Войти или Создать
* Забыли пароль?