Get Adobe Flash player


postheadericon Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 372

Рост микроорганизмов на средах, содержащих субстраты-яды, отличается от роста на легко усваиваемых субстратах тем заметнее, чем токсичнее субстрат.

Для описания зависимости μ=ί(8) для субстратов-ядов чаще всего пользуются уравнением Холдейна:

Зависимость скорости потребления токсичного субстрата (или удельной скорости роста) от его концентрации S имеет вид кривой с максимумом в точке критической концентрации субстрата Skpmt, после которой превалирует ингибирующее действие субстрата (рис. 5.8). Разница между Ks и Skpht. может быть небольшой, поэтому фаза экспоненциального роста незначительна или совсем не наблюдается. При S > Skpmt. рост микроорганизмов нестабилен: при внесении в природные среды, пересевах или в проточных режимах культивирования клетки микроорганизмов элиминируются (вымываются).

При увеличении концентрации токсического субстрата в среде продолжительность лаг-фазы возрастает и при определенной концентрации становится бесконечной. В этих условиях микроорганизмы могут сохранять жизнеспособность, но не размножаться - энергия, извлекаемая при разложении субстрата, расходуется на поддержание жизнеспособности популяции без прироста биомассы и увеличения численности. В естественных условиях возможно исчезновение токсического соединения, но выделить микроорганизмы, осуществляющие этот процесс, не удается. Если микроорганизмы не размножаются, то попытка сохранить популяцию внесенных чужеродных микроорганизмов в природном биоценозе бесперспективна.

Иногда рост микроорганизмов на токсичных субстратах может напоминать автокаталитический процесс. По мере снижения концентрации суб- страта-яда в среде время генерации микроорганизмов сначала снижается, проходит через оптимум, а затем по мере убывания субстрата возрастает (рис. 5.9, кривая 2).