Состоится расширенный семинар

Лелекова Александра Сергеевича,

к.б.н., с.н.с. отдела Биотехнологий и фиторесурсов ФИЦ

ИнБЮМ им. А.О. Ковалевского РАН, г. Севастополь

«Количественные закономерности роста микроводорослей в культуре и параметры управления процессом фотобиосинтеза», которая будет представлена для защиты докторской диссертации в Диссертационный совет на базе ФИЦ КНЦ СО РАН

(г. Красноярск).

Культуры микроводорослей широко используются в качестве модельных объектов при исследовании экологических основ жизнедеятельности гидробионтов. Одним из наиболее эффективных методов исследования роста и биосинтеза культур микроводорослей является математическое моделирование. В общем случае попытки детального описания биологических систем приводят к невозможности корректного построения математической модели из-за использования большого количества неточно определяемых параметров по сравнению с имеющейся экспериментальной информацией, что особенно актуально в альгологической практике. На сегодняшний день не существует общепризнанного универсального подхода, который бы позволил объяснить динамику роста и биосинтеза культуры микроводорослей в изменяющихся внешних условиях. Поэтому основной задачей настоящей работы являлись анализ и обобщение существующих подходов, а также разработка универсальных принципов моделирования роста микроводорослей.

Впервые показана возможность применения линейных сплайнов для описания зависимости скорости синтеза биомассы микроводорослей от приведённой плотности потока лимитирующего субстрата. Такой подход позволил задать точку переключения лимитирующего фактора, получить аналитические решения систем дифференциальных уравнений, определить видоспецифические коэффициенты моделей. Разработана универсальная двухкомпонентная модель фотоавтотрофного роста культуры микроводорослей, которая объясняет адаптацию биохимического состава клеток к изменяющимся внешним условиям. Показано, что соотношение резервных и структурных компонентов биомассы является ключевым экспериментально измеряемым параметром, который определяет скорость синтеза структурных компонентов биомассы.