Рост штамма пурпурных серных бактерий Thiocapsa sp. Shira_1

реклама
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‐[email protected]
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.
Скачать