Рост штамма пурпурных серных бактерий Thiocapsa sp. Shira_1
advertisement
Р Рост штамма пурпурных серных б бактерий й Thiocapsa Thi sp. Shira_1 Shi Shira 1 из оз. Шира Ш в режиме хемостата Тарновский М.О., Рогозин Д.Ю. 3p‐r‐i‐v‐e‐t8@mail.ru p @ «СИБИРСКИЙ СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» УНИВЕРСИТЕТ Институт И ф фундаментальной й биологии б и биотехнологии, б кафедра ф б ф биофизики Свет O2 Миксолимнион получение культуры исследуемого штамма бактерий устойчиво пурпурных серных бактерий, растущей в режиме хемостата с постоянной скоростью протока, и создание математической модели, д , описывающей щ р рост данного штамма в этом р режиме. д Места обитания С Соленость, г/л / Пурпурные серные бактерии р ((ПСБ)) Хемоклин е о л хемоклин Н2S Монимолимнион Гл луби ина, м Миксолимнион Зеленые серные бактерии (ЗСБ) Монимолимнион Меромиктическими (в переводе с латыни – «полу-перемешиваемыми») называются озера, в которых водная толща не подвергается из за повышенной солености полной циркуляции в течение года из-за придонных слоев воды. воды Экология фототрофных серных бактерий в хемоклине pH контроллер Задачи H2 S 1) Собрать лабораторную установку для непрерывного культивирования анаэробных фототрофных бактерий и р р протестировать ее р работоспособность. 2) Получить устойчивое стационарное состояние культуры штамма Thiocapsa sp. Shira_1 в режиме хемостата с постоянной скоростью протока. 3) Разработать математическую модель, модель описывающую рост данного штамма на основе модели Моно Моно-Герберта Герберта. Результаты 1) Собрали лабораторную установку для непрерывного 1) Собрали лабораторную установку для непрерывного культивирования анаэробных фототрофных бактери. культивирования анаэробных фототрофных 2) Получено стационарное состояние пурпурных серных 2) Получено стационарное состояние пурпурных серных бактерий. Перемешиватель N2 p pH контроллер проточный культиватор у а ор Applicon (Голландия) dx =(µ-D)x (µ D)x dt dS µx =D(Sr-S) dt Y 5% Na2CO2+ H2O N2 Проток Среда Рис 1 1. Динамика численности пурпурных серных бактерий при выращивании В хемостате со скорость протока 0.01 ч-1 Число бактерий в стационарном состоянии равное 3.19*107±0.24*107 клеток/мл. численность 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0 100 200 В стационарном состоянии концентрация сульфида 3 Кон нцентр рация сульф фида μmol/m m 3) Созданием математической модели. 0 01 0,01 5% Na2CO2+ H2O Stirrer controller P100 ADI 1032 Числ ленноссть, 107 кл мл-1 , ; NaCl – KH2PO4 – 0,16; 2,24; MgSO4 · 7H2O – 11,67; NH4Cl – 0,76; 0 76 Na N 2SO4 – 7,43,2; 7 43 2; Na2S·9H S 9H2O – 0 099; витамин В12 – 0,099; 20 мкг/л;; Термометр 300 Время часы Время, Рис 2 2. Динамика численности 400 1600 ● Тогда при 1400 1200 1000 S«Sr, Sr = x Y 2) Y=2.13 0.24*10 S2Y 2 13 0 24*104 (клеток/ммоль ( / 800 Заключение µ=D . 2 1 600 400 200 0 0 50 100 150 200 250 300 Время, часы Рис 3 3. Динамика сульфида Рис Р 4. 4 Динамика Д численности 1 - Модельный Мо е й расчет рас е 2 - Экспериментальные данные Освоена методика непрерывного у культивирования анаэробных фототрофных бактерий и их количественного анализа и описания описания.
