Modeling the effects of light wavelength on the growth of Nostoc ellipsosporum

Abstract

Los modelos matemáticos proporcionan información sobre la dinámica de la población bajo diferentes condiciones En el estudio, se evaluaron y emplearon cuatro modelos describir la cinética de crecimiento de Nostoc ellipsosporum con diferentes condiciones de luz longitudes de onda: Baranyi-Roberts, Modified Gompertz, Modified Logistic y Richards. N. ellipsosporum se cultivó en medio líquido BG-11 durante 9 días, utilizando 12 horas de fotoperiodo y los siguientes tratamientos: luz blanca (400-800 nm), luz roja (650-800 nm), luz amarilla (550-580 nm) y luz azul (460-480nm). Cada experimento se realizó por triplicado. la óptica la densidad (DO) se midió los días 1, 3, 5, 7 y 9, utilizando un espectrofotómetro a 650 nm. El máximo crecimiento celular se obtuvo bajo luz blanca. (OD650: 0,090 ± 0,008), seguida de la luz amarilla (OD650: 0,057 ± 0,004). Por el contrario, la luz azul mostró un marcado efecto inhibitorio sobre el crecimiento de N. ellipsosporum (DO650: 0,009 ± 0,001). Los resultados revelaron que el El modelo de Baranyi-Roberts tuvo un mejor ajuste con los datos experimentales de N. ellipsosporum crecimiento en los cuatro tratamientos. Los resultados de este modelo estudio podría ser utilizado en varias aplicaciones biotecnológicas que requieren la producción de N. ellipsosporum y sus bioproductos.

Mathematical models provide information about population dynamics under different conditions. In the study, four models were evaluated and employed to describe the growth kinetics of Nostoc ellipsosporum with different light wavelengths: Baranyi-Roberts, Modified Gompertz, Modified Logistic, and Richards. N. ellipsosporum was grown in BG-11 liquid medium for 9 days, using 12 hours of photoperiod and the following treatments: white light (400-800 nm), red light (650-800 nm), yellow light (550-580 nm) and blue light (460-480 nm). Each experiment was performed in triplicate. The optical density (OD) was measured on days 1, 3, 5, 7 and 9, using a spectrophotometer at 650 nm. The maximum cell growth was obtained under white light (OD650 : 0.090 ± 0.008), followed by the yellow light (OD650 : 0.057 ± 0.004). Conversely, blue light showed a marked inhibitory effect on the growth of N. ellipsosporum (OD650 : 0.009 ± 0.001). The results revealed that the Baranyi-Roberts model had a better fit with the experimental data from N. ellipsosporum growth in all four treatments. The findings from this modeling study could be used in several biotechnological applications that require the production of N. ellipsosporum and its bioproducts.