крива експоненціального зростання
Крива експоненціального зростання повинна бути скорегована введенням поняття ємності з перетворенням в В«логістичнуВ» криву зростання.
, (1)
де N - число клітин,
Ој - швидкість росту,
С - ємність, до якої можливе зростання, обумовлена, наприклад, як кількість лімітує зростання субстрату.
Поки величина N невелика в порівнянні з С, останній співмножник близький до одиниці і несуттєвий. Однак, коли N наближається до відповідності С, експоненціальне зростання коригується показником ємності і наростання біомаси припиняється з досягненням стабільної кінцевої щільності популяції. p> Показник ємності С може ставитися до субстрату, що лімітує, тобто джерелу вуглецю, азоту, сірки або фосфору, донору або акцептору електронів або іншим чинникам. Згідно з принципом Лібіха, зростання лімітований субстратом, який вичерпується першим, коли інші можуть бути присутніми ще в надлишку. Цей принцип не застосовується в повній мірі до мікробних клітин, так як у них можлива певна адаптація до змін умов (складу) середовища. Вміст азоту, сірки або фосфору в клітинах може варіювати залежно від кількості субстрату в 2 - 10 разів. p> Ефективність використання субстрату для досягнення кінцевої ємності С визначається спорідненістю до субстрату, Кв, даного організму. Цей термін означає концентрацію субстрату, при якій швидкість росту дорівнює половині максимальної. Якщо зростання і споживання субстрату тісно сполучені, Кв означає також концентрацію субстрату, при якій швидкість споживання субстрату становить 1/2 її максимального значення. Значення Кв можна визначити або безпосередньо по швидкості поглинання субстрату (наприклад, клітинної суспензією, зразком опадів або грунту), або в лімітованої кількістю субстрату хемостатной культурі при швидкості розведення, відповідної 1/2 максимальної швидкості росту. br/>
2. Хемостат як модель зростання мікроорганізмів у природних системах
При хемостатном (безперервному) культивуванні, на відміну від періодичного, в культиватор постійно подається свіжа живильне середовище і концентрація одного з субстратів підтримується на рівні, лімітуючим зростання. Одночасно відбувається постійний відтік культури, так що обсяг її в культиваторі не змінюється. Культиватор забезпечений мішалкою для рівномірного розподілу свіжої середовища - рис. 2. br/>В
Рис. 2 - Система для безперервного культивування (Хемостат)
Хемостат імітує ситуацію, існуючу в природі, в тому відношенні, що клітини підтримуються в ньому в умовах незначного, але безперервного надходження субстрату. Вимірювана концентрація субстрату не дає ніякої інформації про кількість субстрату, що знаходиться в обороті; вона відображає лише спорідненість до субстрату відповідних мікробних систем і його зв'язок зі швидкістю надходження субстрату. Ріст і оборот субстрату не обов'язково пов'язані між собою с...
