Перейти к содержанию
Лаборатория №17

Публикации · Простыми словами

Динамическая модель субстратзависимого роста накопительной культуры микроводорослей

Лелеков А. С., Геворгиз Р. Г., Гаврилов П. Е. · Вопросы современной альгологии, 2016, № 2 (12)

О чём эта работа простыми словами

Математическая модель роста культуры микроводорослей, которой не хватает одного из питательных веществ. Она даёт формулу для всей кривой роста и упрощает обработку опытных данных.

Главная характеристика роста культуры — кривая её накопления: как меняется плотность от посева до остановки роста. По форме этой кривой можно понять, что ограничивает рост на каждом этапе. Для этого данные нужно корректно обработать математически. Классические модели заимствованы из кинетики ферментов и не учитывают, что часть биомассы клетки постоянно теряют. Авторы поставили задачу построить модель роста культуры, ограниченного одним минеральным веществом, с учётом этих потерь.

Модель исходит из того, что наблюдаемый рост — это разница между образованием биомассы и её потерями: на деление, выделение веществ в среду, дыхание в темноте. Зависимость скорости роста от концентрации питательного вещества задана простой ломаной линией.

По данным авторов, получены зависимости продуктивности и удельной скорости роста от плотности культуры, а также простая формула для всей кривой роста в виде гиперболического тангенса. Главное достоинство модели — у неё есть точное аналитическое решение, и это заметно упрощает обработку опытных данных.

Работа даёт исследователям удобный инструмент для анализа опытов с культурами водорослей.

Ограничения. Это теоретическая работа. Модель описывает случай, когда рост ограничен одним веществом, а среда не обновляется.

Вся библиотека публикаций