Реферат: Случаи протекания процесса роста ассоциации двух микроорганизмов
Предположим, что в хемостате есть два вида, А и В, и рост вида А лимитирован субстратом, доставляемым в среду в концентрации Концентрация вида А должна быть такой же, как была бы в случае однопопуляционной культуры, как была бы в случае однопопуляционной культуры. Если для вида В лимитирующим субстратом служит продукт вида А, присутствующий в среде в концентрации р, то скорость его накопления будет выражаться с помощью следующего уравнения:
(3)
где —удельная скорость образования продукта. Приняв, что и для стационарного состояния, подставим , тогда . Подставляя значения qp и xa в уравнение (3), получим для стационарного состояния
(4)
1.5. Ингибирующий продукт одного вида как лимитирующий субстрат другого вида
Предполагается, что вид А образует ингибитор своего собственного роста, который присутствует в концентрации р, а вид В использует этот ингибитор в качестве лимитирующего субстрата. для конкурентного ингибирования продуктом скорость роста вида А описывается следующим уравнением:
(5)
а для неконкурентного ингибирования
(6)
где для скорости роста вида В имеем . Тогда в стационарном состоянии
(7)
Стационарное значение э можно получить из уравнений (5) и (6), приняв, что и подставляя для р выражение из уравнения (7); а дается уравнением (4) для продукта, связанного с ростом.
Примером такого типа смешанной культуры может служить смесь видов Pseudomonas, окисляющих метан, и Hyphomicrobium, использующих метанол. При окислении метана псевдомонады накапливают метанол, который является авто ингибитором, а Hyphomicrobium используют метанол, тем самым предотвращая ингибирование псевдомонад.
1.6 Взаимодействие хищник — жертва
Взаимодействие хищников и жертвы можно проиллюстровать на примере простейших, питающихся бактериями. Система моделируется следующим образом. Пусть r—концентрация хищника в хемостатной культуре. Жертва, присутствующая в концентрации h использует лимитирующий субстрат, концентрация которого в культуре и в добавляемой среде составляет соответственно s и sr .. Зависимость удельной скорости роста жертвы от концентрации субстрата в удельной скорости роста хищника от концентрации жертвы описывается гиперболой
(8)
где Кs и Кh — константы насыщения для жертвы и хищника соответственно. Курд и Кокбурн подтвердили справедливость гиперболической формы зависимости для роста простейшего на бактериальной жертве. Экономический коэффициент определялся как Yr образованной жертвы на 1 г поглощенного субстрата и Wr хищника на 1 г потребленной жертвы. Баланс для жертвы:
Общая
Скорость = Скорость --- скорость ---- скорость
Увеличения роста потребления выхода концентрации жертвы
или
(9)
Из баланса для хищника
Общая скорость увеличения концентрации хищника = Скорость роста — Скорость выхода.
Получаем
(10)
Баланс для субстрата, лимитирующего рост бактерий:
Общая скорость увеличения = Скорость входа — Скорость потребления — Скорость выхода,
Или
(11).
Чтобы получить стационарные значения, производные , приравниваем к нулю. Из уравнения (11) на ходим, что в стационарном состоянии к и из уравнения