Cтраница 3
Второй случай - это так называемое приточное культивирование, когда рост ограничен притекающим извне субстратом, а вынос отсутствует. Превышение потенциальной скорости роста над скоростью поступления субстрата приводит к тому, что достигается полное использование субстрата и максимальная плотность, как при малых скоростях притока в хемостате. Рост пропорционален притоку субстрата и оказывается линейным. Транспорт 02 ограничен поверхностью контакта жидкости с воздухом и, следовательно, рост становится линейным. По этой концентрации организмы разделяются на аэробов и микроаэро-филов. Отсутствие выноса биомассы приводит к возрастающему потреблению на поддержание, ц рост затухает. [31]
Стабильность динамического равновесия культуры в хемостате обусловлена тем, что ее рост лимитирует концентрация какого-то субстрата. Величина ц поддерживается на низком уровне. Хемостат представляет собой саморегулирующуюся систему, простую в работе; если скорость притока достаточно долго остается постоянной, то работа хемостата регулируется автоматически. [32]
При всем разнообразии потенциальных: ниш, тем не менее можно утверждать, что в мире микробов дарвиновские принципы межвидовой конкуренции полностью реализуются при занятии определенной позиции в трофической системе. Реализация конкурентных отношений в первую очередь определяется кинетикой роста в данных условиях при освоении питательного субстрата. Хемостат, обусловливающий равную вероятность гибели, представляет наглядный лабораторный пример автоселекции. [33]
Биореакторы с идеальным перемешиванием, могут работать как хемо-статы или как турбидостаты. В хемостате поддерживается постоянная плотность микробной культуры за счет потребления лимитирующего субстрата или какого-либо иного питательного вещества, а в систему турбидостата входит светочувствительное устройство, которое измеряет оптическую плотность культуры и обеспечивает ее постоянство. [34]
Датчик мутности регулирует через управляющую систему поступление питательного раствора. В сосуде для культивирования все питательные вещества содержатся в избытке, и скорость роста бактерий приближается к максимальной. Работа с турбидостатами технически сложнее, чем с хемостатами. [35]
Исследуются стационарные состояния этих систем и характер устойчивости особой точки. Обсуждается возможность возникновения периодических режимов. Решается задача оптимизации выхода биомассы при выращивании се в различных культиваторах: цеп: очки одинаковых хемостатов полного смешения, в проточной системе без перемешивания, в системах с обратной связью. [36]
Стабильность динамического равновесия культуры в хемостате обусловлена тем, что ее рост лимитирует концентрация какого-то субстрата. Величина ц поддерживается на низком уровне. Хемостат представляет собой саморегулирующуюся систему, простую в работе; если скорость притока достаточно долго остается постоянной, то работа хемостата регулируется автоматически. [37]
Первый случай представляет хемостат - проточный бассейн, в котором происходит полное смешение. В таком бассейне прирост прямо пропорционален скорости притока субстрата и выноса продуктов. Для всех организмов здесь существует одинаковая вероятность выноса из реактора и правило скрещивающихся кривых реализуется в полной мере. Примером хемостата в природе может служить рубец жвачных, но не всякий пищеварительный тракт, аналогичный трубчатому реактору, по которому пищевой комок перемещается, как пробка. Вообще в природе условия хемостата, удобного для изучения экспоненциального роста в лаборатории, реализуются далеко не так часто. [38]
Моно, и, независимо от него, А. Скорость роста, развития и размножения клеток контролируется скоростью подвода лимитирующего компонента, а численность - его концентрацией. В качестве лимитирующего рост агента чаще всего используют глюкозу, реже - фосфат и другие вещества. При правильном подборе условий выращивания в хемостатах удается на порядок увеличить выход клеток по сравнению с периодическим культивированием. Причем, хемостатные культуры отличаются накоплением физиологически однотипных клеток. [39]
Отбор на чашках с агаром основан на том, что часть организмов отвечает на воздействие по принципу все или ничего. Однако при получении промышленных штаммов, особенно предназначенных для использования в длительных процессах ферментации, нередко стремятся получить для конкретных условий относительно небольшие различия в скорости роста. В этом случае отбор происходит при непрерывном культивировании. В хемостатах при длительном выращивании культура все время находится в экспоненциальной фазе роста, и это позволяет выделять даже те мутанты, у которых сродство к субстрату, удельная скорость роста или устойчивость к токсическому действию высоких концентраций субстрата или продукта лишь немного превышает исходный уровень. [40]
Первый случай представляет хемостат - проточный бассейн, в котором происходит полное смешение. В таком бассейне прирост прямо пропорционален скорости притока субстрата и выноса продуктов. Для всех организмов здесь существует одинаковая вероятность выноса из реактора и правило скрещивающихся кривых реализуется в полной мере. Примером хемостата в природе может служить рубец жвачных, но не всякий пищеварительный тракт, аналогичный трубчатому реактору, по которому пищевой комок перемещается, как пробка. Вообще в природе условия хемостата, удобного для изучения экспоненциального роста в лаборатории, реализуются далеко не так часто. [41]