<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2499-9962</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">54634</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Моделирование в биофизике</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Modelling in biophycis</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Моделирование в биофизике</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Modeling the pre-exponential growth phasein microalgae culture pigments</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Моделирование пред-экспоненциальной фазы роста в культуре микроводорослей</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Тренкеншу</surname>
       <given-names>Р П</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Trenkenshu</surname>
       <given-names>R P</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Ширяев</surname>
       <given-names>А В</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Shiryaev</surname>
       <given-names>A V</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Горбунова</surname>
       <given-names>С Ю</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Gorbunova</surname>
       <given-names>S Yu</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>svetlana_8423@mail.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН</institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas, Russian Academy of Sciences</institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН</institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas, Russian Academy of Sciences</institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН</institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas, Russian Academy of Sciences</institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2021-06-25T20:22:29+03:00">
    <day>25</day>
    <month>06</month>
    <year>2021</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2021-06-25T20:22:29+03:00">
    <day>25</day>
    <month>06</month>
    <year>2021</year>
   </pub-date>
   <volume>6</volume>
   <issue>2</issue>
   <fpage>251</fpage>
   <lpage>255</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2021-06-20T20:22:29+03:00">
     <day>20</day>
     <month>06</month>
     <year>2021</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2021-06-20T20:22:29+03:00">
     <day>20</day>
     <month>06</month>
     <year>2021</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54634/view">https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54634/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>В данной статье рассмотрен рост микроводорослей в накопительной культуре до экспоненциальной фазы. Использована упрощённая модель для описания динамики ресурсной и структурной компонент. Математически модель представлена системой дифференциальных уравнений. Получены решения для данной системы. Представлены модельные кривые для различных начальных соотношений ресурсной и структурной компонент. Показано, что динамика биомассы существенно зависит не только от внешних условий культивирования микроводорослей, но и от начального соотношения компонент биомассы. При определенных начальных соотношениях компонент наблюдается также и отрицательная динамика роста на начальном этапе. Такое поведение обусловлено высоким относительным содержанием ресурсов в биомассе. Из решения уравнений следует, что необходимым условием перехода в экспоненциальную фазу является постоянство соотношения компонент во времени. Таким образом, пред-экспоненциальная фаза является переходным, или адаптационным, процессом периодической культуры. При этом удельные скорости биохимических процессов и биохимический состав в клетках микроводорослей постоянно изменяются. С течением времени должен сформироваться определенный биохимический состав, который соответствует заданным световым условиям.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>This article discusses the growth of microalgae in a batch culture before reaching the exponential phase. A simplified model is used to describe the dynamics of the reserve and structure. The model is represented by a system of differential equations. Solutions for this system have been obtained. Model curves for various initial ratios of the resource and structural components have been presented. It was shown that the biomass dynamics significantly depends not only on the external microalgae cultivation conditions but also on the initial reserve/structure ratio. At certain initial ratios, negative growth dynamics is also observed at the initial phase. This behavior is due to the high relative quantity of reserve in the biomass. It is shown that the reserve/structure ratio constancy is a necessary condition for the transition to the exponential phase. Thus, the pre-exponential phase is a transitional stage or adaptation process. During this stage, the specific rates of biochemical processes and the biochemical composition are constantly changing. Over time, a certain biochemical composition should be formed, which corresponds to the given light conditions.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>микроводоросли</kwd>
    <kwd>биохимический состав</kwd>
    <kwd>скрытая фаза роста</kwd>
    <kwd>адаптация</kwd>
    <kwd>удельная скорость роста</kwd>
    <kwd>экспоненциальный рост</kwd>
    <kwd>моделирование</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>microalgae</kwd>
    <kwd>biochemical composition</kwd>
    <kwd>latent growth phase</kwd>
    <kwd>adaptation</kwd>
    <kwd>specific growth rate</kwd>
    <kwd>exponential growth</kwd>
    <kwd>modeling</kwd>
   </kwd-group>
   <funding-group>
    <funding-statement xml:lang="ru">Исследования выполнены в рамках Госзадания ФИЦ ИнБЮМ № гос. регистрации 121030300149-0.</funding-statement>
   </funding-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">
            
              Anning T., MacIntyre H.L., Pratt S.M., Sammes P.J., Gibb S., Geider R.J. Photoacclimation in the marine diatom Skeletonema сostatum. Limnology &amp; Oceanography, 2000, vol. 45, pp. 1807-1817.
            
          </mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">
            
              Anning T., MacIntyre H.L., Pratt S.M., Sammes P.J., Gibb S., Geider R.J. Photoacclimation in the marine diatom Skeletonema sostatum. Limnology &amp; Oceanography, 2000, vol. 45, pp. 1807-1817.
            
          </mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">
            
              Pirt S. John Principles of microbe and cell cultivation. Halsted Press, Division of John Wiley and Sons, New York, 274 p.
            
          </mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">
            
              Pirt S. John Principles of microbe and cell cultivation. Halsted Press, Division of John Wiley and Sons, New York, 274 p.
            
          </mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">
            
              Тренкеншу Р.П. Культура микроводорослей как модельный объект в гидроэкологии. Морской экологический журнал, 2009, № 8, вып. 4, c. 41-52. @@Trenkenshu R.P. Microalgae culture as a model object in hydroecology. Morskoj ekologicheskij zhurnal, 2009, no. 8, iss. 4, pp. 41-52. (In Russ.)
            
          </mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">
            
              Trenkenshu R.P. Kul'tura mikrovodorosley kak model'nyy ob'ekt v gidroekologii. Morskoy ekologicheskiy zhurnal, 2009, № 8, vyp. 4, c. 41-52. @@Trenkenshu R.P. Microalgae culture as a model object in hydroecology. Morskoj ekologicheskij zhurnal, 2009, no. 8, iss. 4, pp. 41-52. (In Russ.)
            
          </mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">
            
              Тренкеншу Р.П. Модификация уравнений динамики макромолекулярного состава микроводорослей. Морские биологические исследования: достижения и перспективы. Севастополь: Экоси-гидрофизика, 2016, c. 448-451. @@Trenkenshu R.P. Modification of the equations of dynamics of the macromolecular composition of microalgae. Morskie biologicheskie issledovaniya: dostizheniya i perspektivy. Sevastopol': Ekosi-gidrofizika, 2016, pp. 448-451. (In Russ.)
            
          </mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">
            
              Trenkenshu R.P. Modifikaciya uravneniy dinamiki makromolekulyarnogo sostava mikrovodorosley. Morskie biologicheskie issledovaniya: dostizheniya i perspektivy. Sevastopol': Ekosi-gidrofizika, 2016, c. 448-451. @@Trenkenshu R.P. Modification of the equations of dynamics of the macromolecular composition of microalgae. Morskie biologicheskie issledovaniya: dostizheniya i perspektivy. Sevastopol': Ekosi-gidrofizika, 2016, pp. 448-451. (In Russ.)
            
          </mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">
            
              Тренкеншу Р.П. Влияние света на макромолекулярный состав микроводорослей в непрерывной культуре невысокой плотности (Часть 1). Вопросы современной альгологии, 2017, № 2 (14). @@Trenkenshu R.P. The effect of light on the macromolecular composition of microalgae in a continuous culture of low density (Part 1). Voprosy sovremennoj al'gologii, 2017, no. 2 (14). (In Russ.)
            
          </mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">
            
              Trenkenshu R.P. Vliyanie sveta na makromolekulyarnyy sostav mikrovodorosley v nepreryvnoy kul'ture nevysokoy plotnosti (Chast' 1). Voprosy sovremennoy al'gologii, 2017, № 2 (14). @@Trenkenshu R.P. The effect of light on the macromolecular composition of microalgae in a continuous culture of low density (Part 1). Voprosy sovremennoj al'gologii, 2017, no. 2 (14). (In Russ.)
            
          </mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
