ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИННОЙ ПОТРЕБНОСТИ КУЛЬТУРЫ DUNALLIELA SALINA В НИТРАТНОМ АЗОТЕ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: расчет истинной потребности культуры D. salina в нитратном азоте прогноз динамики нитратов на этапе квазинепрерывной культуры

Основные понятия Потребность равна отношению количества потребленного субстрата (dS) к синтезируемой за счет этого субстрата биомассе (dBs). Продуктивность (Р) культуры – это кинетическая характеристика, показывающая количество синтезируемой биомассы в единицу времени. Удельная скорость дыхания - кинетическая характеристика, показывающая относительное количество биомассы (dBr), распадающейся в единицу времени.

Общие представления динамики азота в среде Распад биомассы за счет дыхания культуры приводит к снижению скорости роста и увеличению коэффициента потребности. При этом распавшаяся биомасса посредством ее минерализации служит источником минерального питания. Минеральные элементы могут либо повторно использоваться в биосинтезе, либо безвозвратно теряться, переходя в нерастворимые соединения, которые не могут быть задействованы биосинтетическим аппаратом клетки. Также возможен вариант, когда только часть минерализованного субстрата повторно вовлекается в биосинтез.

Накопительная культура Балансовое уравнение динамики субстрата S в среде: субстрат расходуется на синтез биомассы; происходит увеличение концентрации субстрата в среде за счет минерализации распавшейся биомассы где (2) (3) (1)

Непрерывная культура Балансовое уравнение динамики субстрата S в среде – увеличение концентрации субстрата происходит за счет обмена где Подставляя полученные значения максимальной продуктивности и истинной потребности в уравнение (5) при заданных начальных условиях, мы получим теоретическое уравнение динамики нитратов в непрерывной культуре. (4) (5)

Применение модели Рисунок 1. Точки – экспериментальные данные (накопительная кривая и динамика нитратов). Линии – аппроксимации приведенными уравнениями: Рассчитанное значение максимальной продуктивности (Pm) составляет 0,7 грамм АСВ с литра в сутки. Рассчитанное значение истинной потребности в азоте составляет 170 мг N на грамм АСВ.

Рисунок 3. Динамика нитратов. Точки – экспериментальные данные. Линия – расчетная зависимость Рисунок 2. Динамика биомассы D. salina. Точки – экспериментальные данные. Линия – расчетная зависимость Квазинепрерывная культура

рассчитана истинная потребность культуры D. salina в азоте, которая составляет 170 мг N / г АСВ. предложенная модель позволяет прогнозировать динамику нитратов в квазинепрерывной культуре при снятой накопительной кривой. ВЫВОДЫ

Благодарю за внимание