Влияние других параметров среды на кинетику клеточного роста

При сбалансированном росте для характеристики кинетики роста популяции достаточно только одного параметра . По этой причине параметр удельной скорости роста широко используется для описания влияния среды на поведение популяции. Рассмотрим прежде всего влияние температуры. Известно, что живые организмы могут существовать в диапазоне температур от до 95º С. Принято классифицировать прокариоты в соответствии с диапазоном температур их роста.

Таблица 4 – Классификация микроорганизмов в соответствии

с зависимостью скорости их роста от температуры

Рисунок 18 – При повышении температуры скорость роста клеток

кишечной палочки до определенного момента возрастает, но при слишком высокой температуре клетки погибают (а);

та же зависимость в Аррениусовских координатах (б)

Для каждого класса микроорганизмов характерна некоторая оптимальная температура, при которой скорость роста достигает максимума, а также верхняя и нижняя температурные границы, вне которых популяция вообще не способна к росту (рисунок 18).

В координатах Аррениуса классическое аррениусовское поведение наблюдается только при низких температурах, а по мере приближения температуры к той границе, при которой бактерии начинают погибать, скорость их роста резко падает.

Уравнение Аррениуса: (53)

отражает зависимость скорости реакции от температуры. (Скорость обычных реакций, протекающих при нормальной температуре изменяется в 2-3 раза при увеличении температуры на 10º С.)

– предэкпоненциальный множитель;

Е – энергия активации;

R – универсальная газовая постоянная.

Таким образом, в нашем случае зависимость удельной скорости роста от температуры может быть представлена в виде:

(54)

(55)