Экспериментальное изучение условий, определяющих доминирование дрожжей P. Candida при непрерывном культивировании в незащищенных условиях

• Автор: Стрельникова, Татьяна Львовна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 176 с. : ил.

Общая характеристика работы
Глава 1. Обзор литературы.
1.1. Требования к свойствам промышленных микроорганизмов и методологические подходы к оценке новых штаммов.
1.2. Микробные консорциумы и типы популяционных взаимодействий.
1.2.1. Популяционные взаимодействия микроорганизмов
1.2.2. Влияние физиологических свойств и параметрических факторов на конкурентоспособность микроорганизмов.
1.2.3. Особенности культивирования и взаимодействия микроорганизмов при высокой плотности популяции.
1.2.4. Прогнозирование исхода конкуренции между популяциями микро- ^ £ организмов.
Глава 2. Объекты и методы исследования
Глава 3. Метрологические исследования.
3.1. Метрологическая оценка методов определения концентрации биомассы дрожжей.
3.2. Метрологическая оценка метода идентификации штамма Candida maltosa ВСБ — 744 в смешанных культурах.
Глава 4. Взаимосвязь кинетических характеристик роста и конку-рентоспособности дрожжей p.Candida.
4.1. Кинетика роста и конкурентоспособность углеводород окисляющих дрожжей.
4.1.1. Выбор вида зависимости между удельной скоростью роста дрожжей C.rugosa и концентрацией субстрата.
4.1.2. Влияние температуры на рост дрожжей C.rugosa и C.tropicalis. 7-Z
4.1.3. Прогнозирование исхода конкурентных взаимоотношений углево-дородокисляющих дрожжей при разных температурных режимах.
4.1.4. Влияние pH на рост термотолерантных парафинокисляющих дрожжей C.rugosa и C.tropicalis.
4.1.5. Прогнозирование исхода конкурентных взаимоотношений пара-финокиспяющих дрожжей C.rugosa и C.tropicalis при разных значениях pH среды.
4.1.6. Выбор оптимальной скорости протока среды для культивирования штамма С rugosa ВСБ — 925.
4.2. Кинетика роста и конкурентоспособность этанолусваивающих дрожжей.
4.2.1. Влияние температуры на рост этанолусваивающих дрожжей.
4.2.2. Определение кинетических характеристик роста.
4.2.3. Прогнозирование исхода конкурентных взаимоотношений этанолусваивающих дрожжей на основании анализа зависимости р / S.
Глава 5. Исследование физиологических свойств этанолусваивающих штаммов дрожжей p.Candida и условий их культивирования, влияющих на конкурентоспособность.
5.1. Влияние растворенного кислорода и концентрации остаточного субстрата.
5.2. Влияние изменений состава минеральной среды.
5.3. Влияние продуктов метаболизма.
5.4. Особенности конкурентных взаимоотношений дрожжей при культивировании с высокой плотностью популяции.
Глава 6. Обсуждение результатов Выводы
Список литературы.
Приложения

Общая характеристика работы Актуальность проблемы
Практическая деятельность человека в области прикладной микробиологии связана с использованием разнообразных консорциумов микроорганизмов, выделенных, как непосредственно из природных сред, так и искусственно созданных человеком.
Ни в природных условиях, ни в биотехнологических процессах микроорганизмы не развиваются в чистой культуре [55,102]. Исключение составляют небольшие по объему производства вакцин, сывороток, а также некоторых продуктов микробиологического синтеза, осуществляемыеУстерильных условиях.
Эффективность биотехнологических процессов ( получение молочнокислых заквасок, биологическая очистка сточных вод, биоремедиация природных сред, получение микробной биомассы для разных целей ), основанных на использовании микробных консорциумов зависит от способов управления их формированием и развитием. Эти способы в свою очередь основаны на изучении структуры биоценозов, функций отдельных-их компонентов и взаимоотношений между ними. В незащищенных условиях эффективность стадии выращивания любого мифобиологического производства, в том числе основанного на монокультурах, будет определяться возможностью обеспечения доминирования популяции селекционированного штамма.
Затруднения вызывают вопросы формирования устойчивых микробных ассоциаций в условиях длительного непрерывного культивирования. Это связано с тем, что процесс непрерывного культивирования мифоорганизмов с одной стороны является своеобразным “автоселектором” быстрорастущих форм микроорганизмов с определенными параметрическими характеристиками, а с другой стороны, требуется глубокое знание механизмов взаимодействия культур внутри сформировавшегося консорциума для исключения нежелательных перестроек видового состава, сопровождающихся изменением спектра образующих метаболитов, окислительной активности и выхода биомассы.
В последние годы интерес к жизнедеятельности сложных МИфОбнЫХ комплексов в проточных системах усилился и со стороны экологов разных
Глава 3. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Метрологическая оценка методов определения концентрации биомассы дрожжей.
Неотъемлемой частью многих методов, используемых в микробиологии и биотехнологии, является определение какой-либо величины, характеризующей размножение микроорганизмов. В одном случае требуется знать общую массу микроорганизмов, содержащихся в единице объема культуры; ее находят либо непосредственно, измеряя сухой вес, либо косвенно — например, по величине светорассеива-ния, вызываемого культурой. В другом случае важнее знать число отдельных клеток в 1 мл культуры, а не их общую массу. В этом случае пользуются специальными методами подсчета.
Массовая концентрация биомассы — показатель, имеющий универсальное значение для всех биотехнологических процессов. По приросту биомассы клеток микроорганизмов за единицу времени оценивается продуктивность штаммов. Прирост биомассы клеток лежит в основе расчета удельных скоростей роста микроорганизмов, выхода от заданного или потребленного субстрата и других важнейших параметров роста. Таким образом, достоверность определения основных характеристик исследуемых культур микроорганизмов, надежность критериев их оценки и методов количественного сопоставления напрямую связаны с точностью методов определения концентрации биомассы.
В практике лабораторных исследований для определения концентрации биомассы наиболее часто применяются два метода — весовой и нефелометрический. Эти методы были использованы и при выполнении настоящей работы. В связи с чем для обеспечения объективности данных, одной из задач яв лялась метрологическая оценка весового и нефелометрического методов определения концентрации биомассы, включающая расчет среднеквадратичного отклонения, дисперсии единичного результата, а также относительной погрешности измерения. Полученные оценки дисперсии проверяли на однородность при помощи критерия Кохрена. Определяли средневзвешенные оценки дисперсии и среднеквадратичного отклонения при числе степеней свободы равном 90. Полученные данные использовали для расчета числа повторностей измерений, необходимых для достижения заданных значе-