Математическая модель обратимого автокаталитического роста популяций микроорганизмов

Глава И. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБРАТИМОГО АВТОКАТАЛИТИЧЕСКОГО РОСТА ПОПУЛЯЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ [c.105]

При оценке результатов экспериментальной проверки математической модели обратимого автокаталитического роста популяции, основные положения которой изложены в предыдущих разделах, целесообразно рассмотреть следующие зависимости относительной скорости роста популяции от ее численности относительной скорости образования микроорганизмов (синтеза биомассы) от численности популяции равновесной концентрации микроорганизмов от запаса субстрата в питательной среде максимальной относительной скорости роста от запаса субстрата в питательной среде. [c.135]

Математическая модель консекутивного автокаталитического роста достаточно полно отражает закономерности изменения логарифмической скорости размножения микроорганизмов в процессе культивирования, включая и начальный период. Вместе с тем схему механизма консекутивного автокаталитического роста и полученные на основании ее уравнения нельзя еще считать законченным вариантом математической модели роста популяции. Эта модель так же как модель обратимого равновесного автокаталитического роста, предполагает наличие прямой связи между запасом субстрата в питательной среде и максимальной логарифмической скоростью размножения микроорганизмов. Результаты же прямых экспериментов, как было показано, свидетельствуют об отсутствии такой связи максимальная логарифмическая скорость размножения остается практически постоянной при значительном изменении запаса субстрата в питательной среде. [c.203]

Таким образом, математическая модель изменения состава культуральной жидкости, созданная на основе уравнения обратимого равновесного автокаталитического роста популяции, может быть использована для описания процесса потребления компонентов питательной среды, накопления продуктов метаболизма и для обоснования путей обеспечения стандартности питательных сред по запасу в них сбалансированного субстрата. Рассмотренные в настоящей главе случаи относятся к описанию поведения тех компонентов питательной среды, концентрация которых в культуральной жидкости ниже предела их растворимости. Вместе с тем осуществление процесса культивирования ряда микроорганизмов предполагает необходимость обеспечения растущей популяции газообразными компонентами, имеющими низкую растворимость в питательной среде (кислород, метан). Кроме того, сам процесс роста и размножения некоторых микроорганизмов сопровождается выделением газообразных веществ, которые следует удалять из культуральной жидкости. Поэтому необходимо попытаться распространить уравнение ассимиляции для описания основных закономерностей изменения концентрации компонентов культуральной жидкости, осложненных процессами межфазового переноса. [c.248]

Вместе с тем было установлено, что некоторые наблюдаемые закономерности роста не следуют из структуры математической модели автокаталитического обратимого роста популяции. Так, при заданном уровне схематизации модели уравнение роста не описывает лаг-фазу и справедливо лишь с момента времени культивирования, когда начинается регулярный рост биомассы. Кроме того, согласно рассматриваемой математической модели, должна наблюдаться прямая связь между запасом субстрата в питательной среде и максимальной удельной скоростью роста популяции, однако на практике этого не наблюдается независимо от содержания субстрата в питательной среде Мц параметр 1 0 сохраняет постоянное значение для данного вида микроорганизма и данного качественного состава питательной среды. [c.187]