Modelo de Monod
Monod (1942), estudió el efecto de la composición de un medio de cultivo libre de sustancias inhibitorias sobre la velocidad específica de crecimiento. Las ecuaciones básicas que describen la interacción entre el crecimiento de los microorganismos y el sustrato limitante del crecimiento son:
|
 |
Donde KS es la constante de saturación, que es la concentración de sustrato para la cual la velocidad específica de crecimiento es la mitad del valor máximo.
En la tabla siguiente se presentan los valores de la constante de saturación, KS , correspondientes al crecimiento de algunos microorganismos en diversos sustratos. Los valores relativamente altos de KS de la glucosa indican que este sustrato es una de las fuentes de carbono y energía "preferidas" por muchos microorganismos. Sin embargo, para otros microorganismos existen mejores sustratos que la glucosa.
Valores de la constante de saturación para algunos microorganismos
Organismo |
Sustrato |
Ks, (mg/l) |
| Escherichia | Glucosa | 6,8.10-2 |
| Aspergillus | Glucosa | 5,0 |
| Candida | Glicerol | 4,5 |
| Saccharomyces | Glucosa | 25,0 |
| Klebsiella | Dióxido de carbono | 0,4 |
| Candida | Oxígeno | 4,5.10-1 |
| Aspergillus | Arginina | 5,0.10-1 |
| Cryptococcus | Tiamina | 1,4.10-7 |
Algunas limitaciones para varios sustratos o componentes del medio de cultivo se describen por:
 |
Donde cSi representa la concentración de los nutrimentos limitantes y cei la concentración de los componentes promotores del crecimiento.
En el caso de medios con múltiples fuentes de carbono, una vez se agota un sustrato, la célula adapta sus "rutas metabólicas", catalizadas por enzimas, a la siguiente fuente de carbono y, después de un nuevo período de adaptación se reinicia el crecimiento. Este fenómeno se conoce como crecimiento diauxico.
