Способ минерального питания одноклеточных водорослей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОФВНФНЕНРЕСПУБЛИК,1) А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ, И ОТНР ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ Е ИЗОБРЕТ. 21) 2952709/30-1 5.:., (54)(57) СПОСХЯз МИНЕРАЛЬНОГО ПИ(22) 08.07 ф 0ТАНИЯ ОДНОКЛЕТОЧНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ, (46) 15.05.83. Бюл. % 18. например хлореллы:, включающий выращи-(7"2) Е.С. Мельников .,-ванне водорослей в питательной среде, (71) Институт Фавки им. ДК.Керенсио добавление минеральных элементов в прого Сибирского отделения АН ССР . цессе их расходования на питание водо . (53) 631.589.088 (088,6) . рослей, о т и и ч а ю щ и-й .с я тем, (56) 1. Гродзицкий А.М, 1 родзннс, что, с целью повышения надежности цро.кий ДфМе .Краткий справочник по физиолог . пасса культивирования водоросей путем ии растений; Киев, фНаукова думка",стабилизации концентрации минеральвах 1973, с. 49;элементов в бевменной питательной сре 2, .Садикова Г.И., Гитеаьзон И.И, де при изменении.иродуктивностисводоТерсков. И.А. Азот питательной среды . росдей, елемэнты минерального питания как 4 ектор управления биоаинтезом .хло- добавляют в питательную среду с посто реплые В .ф: "Непрерывное управление . янной скоростью превыщающей скбкуцьтивнРования микроорганизмовф. М рость нх. потребления нз питательной".Наука,1967, с. 122 (прототип) среды.О( ЯСпособ минерального питания одноклеточных водорослей предназначен дляпромышленного культивирования микроводорослей и может быть использованв научных исследованиях,Известен способ минеральных водорослей, включающий выращивание водорослей на питательной среде Тамия Г 1.Однако известный способ не позволяОет использовать питательную смесь безее периодической замены.Известен способ минерального питанияодноклеточных водорослей, например хлореллы, включающий выращивание водорослей в питательной среде, добавление минеральных элементов в процессе их раоходования на питание водорослей 2 ).Однако в известном способе минеральные эпементы добавляют пропорционально их расходу на текущий приростбиомассы водорослей, поэтому при изменении продуктивности водорослей необходимо изменять количество добавляемыхминеральных элементов. Кроме того,недостатком известного способа является низкая надежность процесса культивирования водорослей.Цель изобретения - повышение надеж.ности процесса культивирования водорослей путем стабипизации концентрации ми- ЗОнеральных элементов в бессменной питательной средЕ при изменении продуктивности водорослей.Поставленная цепь достигается тем,что согласно способу минерального питания одноклеточных водорослей элементыминерального питания добавляют в питательную среду с постоянной скоростью,превышающей скорость их потребления ииэ питательной среды. 40На чертеже представлена зависимостьсодержания минерального элемента, например азота, в биомассе хпореллы отего концентрации в питательвой среде. Наоси абсцисс показана концентрация апемента в питательной среде, на оси ординат - в биомассе водорослей.Сйособ осуществляют следующим образом.Водоросли выращивают на питательнойсреде, а элементы минерального питаниядобавляют в питательную среду с постоянной скоростью, выбираемой из неравенства- номинальное содержание минеЙоМрального элемента (в биомассе водорослей при номинальной концентрации апемента в питательной среде, г алемента/г сухой биомассы;с - максимально допустимое содермо 7жанне минерального элемента в биомассе водорослей при повышенной концентрации атого элемента в питательной среде, г элемента/г сухой биомассы,Работа способа основана на свойстве популяции одноклеточных водорослей повышать содержание минеральных элементов в биомассе и в адсорбированном виде при увеличении концентрации этих апементов в питательной среде.Добавление минерального элемента в питательную среду в избыточном количестве,. т.е. в количестве, превышающем его потребление водорослями, приводит к накоплению этого элемента в питательной среде, Но концентрация данного апемента не растет в питательной среде неограниченно, Начиная с определенного его . значения, происходит повышенное включение этого элемента в биомассу. Рост концентрации элемента в питательной среде при этом замедляется, пока, наконец увеличенный вынос элемента с биомассой не уравнивается с величиной избыточной подачи элемента в питательную среду. Установившийся процесс является устойчивым, если содержание алемента в биомассе при этом не превышает максимально допустимой величины (Ощох )Номинальному режиму выращивания водорослей соответствует режим, характеризующийся продуктивностью Рн ц, содержа кием минеральных апементов в биомассе водорослей Оном, оптимальной концентрацией рассматриваемых элементов в питательной среде С =С и выбранными значениями остальных йараметров. П р и м. е р. Одноклеточные водоросли; например хпоррепу, выращивают на питательной среде. Зависимость содержания азота в биомассе/хлореллы (с(,) от концентрации азота в питательной среде (С), сбапансированной по другим элементам, имеет вид,показанный на фиг, 1. Эта зависимость характеризуется следующими числовыми значениями: Р =1,75 г сухой биомассы/ч; с(, =0,07 г азота/г сухой биомассы, С= 0,210 г азота/л, С = 0,250 г азота/и, с .= 0,110 г азота/г сухой биомассы.Составитель М. ВильямсТехред "Т.Маточка Корректор В. Гирняк Редактор В.Ковтун Заказ 341 2/3 Тираж 721 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений. и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ф 3 1017Скорость добавления минеральных элементов в питательную среду выбирается путем подстановки полученных числовых значений в неравенство 0,07 ф 1,756 0,110 ф 175 нли ф0,136 0,192.Выберем б 0,13 г азота/час. Этойподаче соответствует а .- -- оэР , 4 м,. С 0,21.5 г азота/л.1 ОПри снижении продуктивности водорослей на 30%.величина прироста ее биомассы составит Р1;75 (1-0,3)=1,23 г сухой биомассы/час. Тогда с фИ0,105 г азота/сухой биомассы,что по графику соответствует С ф .0:245 г азота/л,Если элементы минерального питания,например азат, добавляют в питательнуюсреду с постоянной скоростью, превыша 231 4ющей скорость их потребления нз. питательной среды, то снижение продуктивнос-ти водорослей на 30% вызывает увеличе-:ние содержания азота в биомассе с 0,07до 0,105 г азота/г сухой биомассы, т.е.на 50%, при етом содержание азота впитательной среде увеличивается с 0,210до 0,245 г азота/г, т.е. всего .,на16,7%, что практически находится в ще-.делах случайных колебаний для значенияконцентрации. Таким образом способ минерального питания одноклеточных водорослей обеспечивает повышение надежности процесса культивирования водорослей путем стабилелиэации концентрации минеральных элементов в бессменной питательной среде при изменении продуктивности водороолей.