Differenza tra Chemostat e Turbidostat

La differenza principale tra il chemiostato e il turbidostato è che nel chimostato si mantiene un ambiente chimico costante mentre nel turbidostato si mantiene una torbidità costante. Per fare ciò, il mezzo fresco viene aggiunto continuamente al chemostato alla stessa velocità con cui i prodotti vengono rimossi mentre nel turbidostato, il mezzo fresco viene automaticamente aggiunto alla coltura mantenendo una torbidità costante. 

Chemostat e turbidostato sono due tipi di colture continue, che sono sistemi aperti.  

Aree chiave coperte 

1. Cos'è un Chemostat
     - Definizione, fatti, importanza
2. Cos'è un Turbidostat
     - Definizione, fatti, importanza
3. Quali sono le somiglianze tra Chemostat e Turbidostat
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra Chemostat e Turbidostat
     - Confronto tra le principali differenze

Parole chiave

Densità cellulare, Chemostat, Fattore di diluizione, Nutriente limitante, Turbidostato

Cos'è un Chemostat 

Il chemostato è un tipo di coltura continua in cui viene mantenuto un ambiente chimico costante durante tutto il processo. Ciò significa che il mezzo fresco viene aggiunto alla coltura in modo continuo durante la rimozione del prodotto. Tasso di diluizione è il tasso di scambio di nutrienti, che è costante in un chemostat.

Figura 1: Chemostat

Inoltre, un chemostato procede con un nutriente limitante nella cultura Il nutriente limitante è uno dei nutrienti essenziali per la crescita dei microrganismi. Quando i microrganismi ottengono questo nutriente in una concentrazione limitante, la densità cellulare del mezzo dipende dalla concentrazione del nutriente limitante. 

Cos'è un Turbidostat 

Il Turbidostat è l'altro tipo di coltura continua in cui viene mantenuta una torbidità costante all'interno della coltura. La densità cellulare determina la torbidità del mezzo. Quindi, la densità cellulare della coltura viene mantenuta ad un valore costante. Al fine di mantenere una densità cellulare costante, il tasso di aggiunta di nutrienti viene modificato misurando continuamente la densità cellulare della coltura. La densità cellulare viene misurata misurando la trasmittanza della luce della coltura.

Figura 2: Fermentatore industriale 

Poiché la densità cellulare della coltura è costante, il turbidostato viene anche chiamato biostat.

Somiglianze tra Chemostat e Turbidostat

• Chemostat e turbidostato sono due tipi di colture continue. 
• Entrambi sono sistemi aperti. 
• Il mezzo fresco viene aggiunto alla coltura mentre si rimuovono i prodotti durante il processo. Quindi, entrambi i sistemi mantengono un volume costante. 
• Entrambe le culture mostrano una crescita stazionaria. 

Differenza tra Chemostat e Turbidostat 

Definizione 

Un chemiostato si riferisce a un sistema in cui la composizione chimica è mantenuta a un livello controllato per la coltura di microrganismi mentre un turbidostato si riferisce a un dispositivo di coltura microbiologica continua, che ha un feedback tra la torbidità del recipiente di coltura e il tasso di diluizione. 

Fattore costante 

La composizione chimica del mezzo è costante nel chemostato mentre la torbidità del mezzo è costante nel turbidostato. 

Processi 

Il mezzo fresco viene aggiunto continuamente al chemostato alla stessa velocità con cui i prodotti vengono rimossi mentre il liquido fresco viene aggiunto automaticamente al turbidostato mantenendo una torbidità costante.  

Tasso di diluizione 

Il tasso di diluizione rimane costante nel chemostat mentre la velocità di diluizione varia nel turbidostato. Inoltre, un chemostat funziona a un basso tasso di diluizione mentre il turbidostato funziona a velocità di diluizione elevate. 

Nutrienti limitanti 

Un chemostato procede con un nutriente limitante mentre un turbidostato non ha un tale nutriente limitante.  

Conclusione 

Il chemostato funziona in un ambiente chimico costante. Pertanto, la velocità di aggiunta del mezzo fresco è uguale alla velocità di rimozione dei prodotti. D'altra parte, turbodistat opera a una torbidità costante. La torbidità è la densità cellulare della coltura, che viene misurata dalla trasmittanza della luce. Il tasso di aggiunta di sostanze nutritive cambia a seconda della densità cellulare. La principale differenza tra chemostato e turbidostato è il tipo di condizioni mantenute costantemente in ogni tipo di coltura continua. 

Riferimento:

1. Ziv, Naomi, et al. "L'uso dei chemostati nella biologia dei sistemi microbici." Advances in Pediatrics., U.S. National Library of Medicine, 2013, disponibile qui    
2. "Turbidostat". Giornale egiziano di genetica umana medica, Elsevier, disponibile qui    

Cortesia dell'immagine:

1. "Chemostat Vessel Diagram" di CGraham2332 - Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons wikimedia    
2. "BTEC Bioreactors" di RickLawless (talk) (Uploads) - Opera propria (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia