Количественные закономерности роста накопительной культуры Arthrospira platensis

Работа посвящена моделированию светозависимого роста культуры Arthrospira platensis. В ходе экспериментального исследования получена накопительная кривая, характеризующаяся наличием продолжительной линейной фазы. Показано, что постоянство продуктивности культуры определяется световыми условиями, в которых находятся клетки. Предложена простейшая модель светозависимого роста накопительной культуры, предполагающая, что удельная скорость определяется поверхностной облучённостью, коэффициентом поглощения света и концентрацией хлорофилла $a$. Верификация модели на полученных экспериментальных данных свидетельствует о том, что постоянство продуктивности наблюдается только в случае гиперболического уменьшения содержания хлорофилла $a$ и других структурных компонентов биомассы. Предложен метод экспресс-оценки концентрации фотосинтетических пигментов культуры A. platensis по спектру её поглощения при помощи суммы кривых Гаусса. Проведена математическая декомпозиция спектра поглощения A. platensis, рассчитаны все параметры гауссиан. Для красной области спектра представлено простое выражение, позволяющее оценить концентрацию хлорофилла $a$ и фикобилипротеинов. Рассчитан нативный коэффициент экстинкции хлорофилла $a$ при 678 нм, который составил 65 л $\cdot$ г$^{-1}\cdot$ см$^{-1}$. Предложен алгоритм определения концентрации фотосинтетических пигментов непосредственно по истинному спектру поглощения культуры A. platensis, не вмешиваясь в процессы её роста.