Севастопольский государственный университет

Культура микроводорослей – модельный объект в гидробиологии и биофизике

105
Версия для печати
23 ноября в рамках Научного семинара ИПИ состоялась открытая лекция кандидата биологических наук, старшего научного сотрудника отдела биотехнологии и фиторесурсов ФИЦ «Институт биологии южных морей имени А.О.Ковалекского РАН» Лелекова Александра Сергеевича. Тема лекции: «Количественные закономерности роста популяции клеток и проблема управления фотобиосинтезом микроводорослей».

Культура микроводорослей – модельный объект в гидробиологии и биофизике

«Культура микроводорослей – модельный объект в гидробиологии и биофизике», - пояснил Александр Лелеков.

Широкое распространение культуры микроводорослей получили при исследовании фотосинтеза. На сегодняшний день известна структура двух фотосистем, определены характерные времена протекания отдельных стадий световых и темновых реакций фотосинтеза, разработаны комплексные математические модели фотосинтетической мембраны. Микроводоросли являются незаменимыми компонентами искусственных замкнутых экосистем, включающих человека. 

На семинаре было уделено внимание моделированию роста микроводорослей в условиях оптически плотных культур, исследованиям роста микроводорослей в отделе биотехнологий и фиторесурсов ФИЦ ИнБЮМ, а также промышленному культивированию микроводорослей. Показана возможность применения линейных сплайнов при моделировании зависимости скорости синтеза биомассы микроводорослей от приведённой плотности потока лимитирующего субстрата. Представлена разработанная двухкомпонентная модель роста культуры микроводорослей, которая объясняет адаптацию биохимического состава клеток к изменяющимся световым или условиям минерального обеспечения.

Для культур микроводорослей невысокой оптической плотности предложено универсальное уравнение содержания хлорофилла а от интенсивности света. Верификация модели позволила рассчитать долю хлорофилла а в структурной биомассе, которая является видоспецифической характеристикой микроводорослей, относящихся к различным систематическим группам. Предложено новое объяснение постоянства продуктивности накопительной культуры микроводорослей на основе анализа поглощения световой энергии клетками. Получены уравнения, описывающие зависимость коэффициента поглощения света и удельной скорости роста культуры от концентрации хлорофилла а. Разработана модель роста оптически плотной культуры микроводорослей в условиях естественного освещения. Установлена количественная взаимосвязь скорости синтеза макромолекулярных компонентов биомассы с интенсивностью света. Показано, что рост культуры в утренние часы обусловлен только увеличением резервной части биомассы, при этом структурная часть за шесть часов практически не изменяется.

Понравилась новость? Поставь лайк!
105
Кнопка наверх