Trąšų poveikio mažėjimo problema
Trąšų naudojimas žemės ūkyje ir mikrobiologijoje jau seniai žinomas kaip veiksmingas būdas skatinti augimą. Tačiau trąšų poveikis nėra begalinis. Priežastis slypi žinomame mažėjančios grąžos dėsnyje: kuo daugiau trąšų pridėsite, tuo mažesnis bus jų poveikis augimui. Šis reiškinys ilgą laiką kėlė klausimų mokslininkams.
Naujas mokslinis atradimas
Nuo 1940-ųjų metų mokslininkai naudojo Monod lygtį, kuri aprašo mikrobų augimo priklausomybę nuo maistinių medžiagų. Tačiau ši lygtis apsiriboja vienu ribojančiu veiksniu. Dabar Tokijo mokslo instituto tyrėjai pristatė naują principą, vadinamą globalinio apribojimo principu, kuris suteikia giliau įžvelgti šį reiškinį.
Globalinio apribojimo principas
Šis principas teigia, kad kai vienos maistinės medžiagos yra pakankamai, pradeda veikti kiti apribojimai, tokie kaip fermentų lygis, ląstelės tūris ir membranos pralaidumas. Kiekviena nauja porcija išteklių suteikia vis mažesnį augimo padidėjimą, nes susiduriama su vis nauju apribojimu.
Libicho minimumo dėsnis ir naujas modelis
Šis naujas principas susijungia su Libicho minimumo dėsniu, kuris teigia, kad augimas vyksta tiek, kiek leidžia labiausiai trūkstantis išteklius. Naujoji teorija siūlo terasinės statinės modelį, kur kiekvienas lygis atitinka naują ribojantį veiksnį.
Praktiniai pritaikymai
Šios teorijos pritaikymas gali turėti didelę reikšmę pramoniniame mikroorganizmų gamyboje, žemės ūkio derlingumo didinime ir ekosistemų reakcijos į klimato pokyčius prognozavime. Tyrimai su E. coli bakterijomis parodė, kad kompiuterinės simuliacijos atitinka laboratorinius eksperimentus, patvirtindamos teorijos tikslumą.
