В работе проведено сравнение скоростей роста красной микроводоросли Porphyridium purpureum и цианобактерии Arthrospira platensis при различных значениях поверхностной облучённости для линейного участка накопительной кривой. Значения освещённости, измеряемые в клк, переведены в величины облучённости (энергии ФАР) с учётом спектра излучения используемых люминесцентных ламп. Определены величины максимальной продуктивности на линейном участке накопительных кривых. Для P. purpureum наибольшее значение данного параметра составило 0,62 г/(л·сут) при поверхностной освещённости 15 клк, а для A. platensis - 0,28 г/(л·сут) при 8,3 клк. Исследована зависимость максимальной продуктивности от облучённости, рассчитаны значения тангенса угла наклона линейной регрессии, величина которого составила 0,1 для P. purpureum и 0,2 для A. platensis. Показано, что зависимость коэффициента поглощения от плотности культуры для обоих видов описывается с высокой точностью (R2 = 0,99) уравнением Бугера-Ламберта-Бера. Определён удельный коэффициент экстинкции, который составил 0,08 и 0,14 для P. purpureum и A. platensis соответственно. Предложена модель зависимости удельной скорости роста культуры микроводорослей от её биомассы, основанная на положении о том, что удельная скорость синтеза прямопропорциональна количеству поглощённой световой энергии. Верификация модели показала высокое соответствие (R2 = 0,98) с экспериментальными данными.
линейная фаза роста, максимальная продуктивность, удельная скорость роста, облучённость, коэффициент поглощения света, удельный коэффициент экстинкции
1. Тренкеншу Р.П., Лелеков А.С., Новикова Т.М. Линейный рост морских микроводорослей в культуре. Морской биологический журнал, 2018, т. 3, № 1, с. 53-60. [Trenkenshu R.P., Lelekov A.S., Novikova T.M. Linear growth of marine microalgae in culture. Marine biological journal, 2018, vol. 3, no. 1, pp. 53-60. (In Russ.)]
2. Холл Д., Рао К. Фотосинтез. М.: Мир, 1983, 134 с. [Hall D., Rao K. Photosynthesis. M.: Mir, 1983, 134 p. (In Russ.)]
3. Алехина Н.Д. Физиология растений: Учебник для студ. вузов / Н.Д. Алехина, Ю.В. Балконин, В.Ф. Гавриленко и др. Под ред. И. П. Ермакова. М.: «Академия», 2005, 640 с. [Alekhina N.D. Plant Physiology: A Textbook for Stud. universities / N.D. Alekhine, Yu.V. Balkonin, V.F. Gavrilenko et al. Ed. I.P. Ermakova. M.: "Academy", 2005, 640 p. (In Russ.)]
4. Liebig J. Chemistry in its Application to Agriculture and Physiology. London: Taylor and Walton, 1847, 418 р.
5. Тренкеншу Р.П., Лелеков А.С. Моделирование роста микроводорослей. Белгород: ООО «КОНСТАНТА», 2017, 152 с. [Trenkenshu R.P., Lelekov A.S. Modeling of microalgae growth. Belgorod: CONSTANTA LLC, 2017, 152 p. (In Russ.)]
6. Тренкеншу Р.П., Терсков И.А., Сидько Ф.Я. Плотные культуры морских микроводорослей. Известия Сибирского отделения Академии наук СССР. Серия биологических наук, 1981, т. 5, № 1, с. 75-82. [Trenkenshu R.P., Terskov I.A., Sidko F.Ya. Dense cultures of marine microalgae. Bulletin of the Siberian Branch of the USSR Academy of Sciences. A series of biological sciences, 1981, vol. 5, no. 1, pp. 75-82. (In Russ.)]
7. Zarrouk C. Contribution à l’étude d’une cyanophycée. Influence de divers facteurs physiques et chimiques sur la croissance et la photosynthèse de Spirulina maxima (Setch et Gardner) Geitler: Ph. D thèse. Paris, 1966, 114 p.
8. Тренкеншу Р.П., Лелеков А.С., Боровков А.Б., Новикова Т. М Унифицированная установка для лабораторных исследований микроводорослей. Вопросы современной альгологии, 2017, № 1 (13), URL: http://algology.ru/1097. [Trenkenshu R.P., Lelekov A.S., Borovkov A.B., Novikova T.M Unified installation for laboratory research of microalgae. Questions of modern algology, 2017, no. 1 (13). URL: http://algology.ru/1097. (In Russ.)]
9. Горбунова С.Ю., Боровков А.Б., Тренкеншу Р.П. Продуктивность культуры Arthrospira platensis (Nordstedt) Geitler (Cyanoprokaryota) при различной обеспеченности минеральным фосфором. Альгология, 2011, т. 21, № 3, с. 374-384. [Gorbunova S.Yu., Borovkov A.B., Trenkenshu R.P. The productivity of the culture Arthrospira platensis (Nordstedt) Geitler (Cyanoprokaryota) with different availability of mineral phosphorus. Algology, 2011, vol. 21, no. 3, pp. 374-384. (In Russ.)]
10. Гудвилович И.Н., Боровков А.Б. Продукционные характеристики Porphyridium purpureum (Bory) Ross в условиях накопительной и квазинепрерывной культуры. Альгология, 2014, т. 24, № 1, с. 34-46. [Gudvilovich I.N., Borovkov A.B. Production characteristics of Porphyridium purpureum (Bory) Ross in the conditions of cumulative and quasi-continuous culture. Algology, 2014, vol. 24, no. 1, pp. 34-46. (In Russ.)]
11. Геворгиз Р.Г., Малахов А.С. Пересчёт величины освещённости фотобиореактора в величину облучённости. Севастополь: ООО «Колорит», 2018, 60 с. [Gevorgiz R.G., Malakhov A.S. Recalculation of the illumination value of the photobioreactor into the irradiation value. Sevastopol: Kolorit LLC, 2018, 60 p. (In Russ.)]
12. Белянин В.Н., Сидько Ф.Я., Тренкеншу А.П. Энергетика фотосинтезирующей культуры микроводорослей. Новосибирск: Наука, 1980, 136 с. [Belyanin V.N., Sidko F.Ya., Trenkenshu A.P. Energy of photosynthetic microalgae culture. Novosibirsk: Science, 1980, 136 p. (In Russ.)]
13. Sánchez-Saavedra M.P., Castro-Ochoa F.Y., Nava-Ruiz V.M. et al. Effects of nitrogen source and irradiance on Porphyridium cruentum. J. Appl. Phycol, 2017. DOI:https://doi.org/10.1007/s10811-017-1284-2.
14. Satthong S., Saego K, Kitrungloadjanaporn P, Nuttavut N. Modeling the effects of light sources on the growth of algae. Advances in Difference Equations, 2019, DOI:https://doi.org/10.1186/s13662-019-2112-6.
15. Monod J. The growth of bacterial cultures. Ann. Rev. Microbiol., 1949, vol. 3, pp. 371-394.
