Русская версия English version   
Том 14   Выпуск 1   Год 2019
Моделирование динамики содержания пигментов в клетках одноклеточной водоросли Dunaliella salina Teod. на стадии каротиногенеза

Лелеков Александр Сергеевич, Боровков Андрей Борисович, Новикова Татьяна Михайловна, Гудвилович Ирина Николаевна, Авсиян Анна Львовна, Меметшаева Ольга Александровна

Институт морских биологических исследований имени А.О. Ковалевского РАН, Севастополь, Россия

 

Аннотация. Работа посвящена моделированию динамики содержания хлорофилла и каротиноидов в клетках одноклеточной водоросли D. salina, обитающей в солёных водах, на стадии индукции каротиногенеза. Разработана математическая модель содержания пигментов в клетках микроводорослей, находящихся в условиях избытка световой энергии и лимита по минеральным компонентам питательной среды. Модель основана на предположении, что наблюдаемая скорость изменения концентрации пигмента является алгебраической суммой скоростей синтеза, фотодеструкции и восстановления части фотоокисленных пигментов. Скорость синтеза вторичных каротиноидов не зависит от внешних условий и определяется количеством ключевого ферментного комплекса и скоростью его оборота. Скорость фотодеструкции вторичных каротиноидов и хлорофилла зависит от интенсивности действующего света и пропорциональна количеству поглощённой энергии photosynthetically active radiation. Проведена верификация полученных уравнений при выращивании D. salina на стадии каротиногенеза. Определена удельная скорость фотодеструкции хлорофилла а, которая составила 0.12 сут–1. Концентрация вторичных каротиноидов увеличивается до максимального значения, которое определяется соотношением удельных скоростей синтеза и фотодеструкции, а также максимальной плотностью культуры. В условиях естественного освещения региона Севастополя максимальная концентрация каротиноидов составила 18.33 мг/л или 0.73 г/м2.

 

Ключевые слова: микроводоросли, хлорофилл а, вторичные каротиноиды, фотодеструкция, математическая модель.

 
Содержание Оригинальная статья
Мат. биол. и биоинф.
2019;14(1):279-289
doi: 10.17537/2019.14.279
опубликована на рус. яз.

Аннотация (рус.)
Аннотация (англ.)
Полный текст (рус., pdf)
Список литературы

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2024